Ipari lézeralkalmazásokban a diódapumpáló lézermodul a lézerrendszer „energiaközpontjaként” szolgál. Teljesítménye közvetlenül befolyásolja a feldolgozási hatékonyságot, a berendezés élettartamát és a végtermék minőségét. Azonban a piacon elérhető diódapumpáló lézerek széles választékával (például végről pumpált, oldalról pumpált és száloptikás típusok) hogyan lehet pontosan megfelelni az adott ipari követelményeknek? Ez a cikk egy szisztematikus kiválasztási stratégiát kínál, amely műszaki paramétereken és forgatókönyv-alapú elemzésen alapul.
1. Az ipari alkalmazás alapvető követelményeinek meghatározása
Diódás pumpáló lézermodul kiválasztása előtt elengedhetetlen az alkalmazási forgatókönyv fő paramétereinek meghatározása:
① Feldolgozási típus
- Nagy teljesítményű folyamatos feldolgozás (pl. vastag fémek vágása/hegesztése): A teljesítménystabilitást (>1kW) és a hőelvezetési képességet kell előtérbe helyezni.
- Precíziós mikromegmunkálás (pl. rideg anyagok fúrása/maratása): Nagy nyalábminőséget (M² < 10) és precíz impulzusvezérlést (nanoszekundumos szint) igényel. – Dinamikus, nagysebességű feldolgozás (pl. lítium akkumulátoros fülhegesztés): Gyors válaszidőt igényel (ismétlési frekvencia kHz tartományban). ② Környezeti alkalmazkodóképesség – Mostoha környezetek (pl. magas hőmérséklet, por, rezgés, például autóipari gyártósorok): Magas védettségi szintet (IP65 vagy magasabb) és ütésálló kialakítást igényel. ③ Hosszú távú költségmegfontolások Az ipari berendezések gyakran a nap 24 órájában, a hét minden napján működnek, ezért fontos felmérni az elektrooptikai hatékonyságot (>30%), a karbantartási ciklusokat és az alkatrészköltségeket.
2. A fő teljesítménymutatók ismertetése
① Kimeneti teljesítmény és nyalábminőség
- Teljesítménytartomány: Az ipari minőségű diódapumpáló lézermodulok teljesítménye jellemzően 100 W és 10 kW között van. Az anyagvastagság alapján válasszon (pl. 20 mm-es acél vágásához ≥3 kW szükséges).
- Sugárnyalat minősége (M² tényező):
- M² < 20: Durva megmunkáláshoz alkalmas (pl. felülettisztítás).
- M² < 10: Precíziós hegesztéshez/vágáshoz alkalmas (pl. 0,1 mm-es rozsdamentes acél). – Megjegyzés: A nagyobb teljesítmény gyakran rontja a sugár minőségét; az optimalizálás érdekében érdemes megfontolni az oldalsó pumpálású vagy hibrid pumpálású kialakítást. ② Elektrooptikai hatékonyság és hőkezelés – Elektrooptikai hatékonyság: Közvetlenül befolyásolja az energiaköltségeket. A 40%-nál nagyobb hatásfokú modulok előnyösebbek (pl. a diódapumpáló lézermodulok 2-3-szor hatékonyabbak, mint a hagyományos lámpával pumpáltak).
- Hűtési kialakítás: A mikrocsatornás folyadékhűtés (hűtési hatékonyság >500 W/cm²) alkalmasabb hosszú távú, nagy terhelésű működéshez, mint a léghűtés.
③ Megbízhatóság és élettartam
- MTBF (meghibásodások közötti átlagos idő): Ipari környezetben ≥50 000 óra szükséges.
- Szennyeződésállóság: A lezárt optikai üreg megakadályozza a fémcseppek és a por behatolását (az IP67 minősítés még jobb).
④ Kompatibilitás és skálázhatóság
- Vezérlőfelület: Az olyan ipari protokollok támogatása, mint az EtherCAT és az RS485, megkönnyíti az integrációt az automatizált gyártósorokba.
- Moduláris bővíthetőség: A többmodulos párhuzamos konfiguráció (pl. 6 az 1-ben egymásra rakás) támogatása zökkenőmentes tápellátási bővítést tesz lehetővé.
⑤ Hullámhossz és impulzusjellemzők
- Hullámhossz-illesztés:
- 1064 nm: Fémmegmunkálásban elterjedt.
- 532 nm/355 nm: Nemfémes anyagok, például üveg és kerámia precíziós megmunkálására alkalmas.
- Pulzusvezérlés:
- A QCW (kvázifolyamatos hullám) mód ideális nagy energiájú, alacsony frekvenciájú alkalmazásokhoz (pl. mélygravírozás).
- A magas ismétlési frekvencia (MHz szint) alkalmas a nagy sebességű jelölésre.
3. A gyakori kiválasztási buktatók elkerülése
- 1. buktató: „Minél nagyobb a teljesítmény, annál jobb” – A túlzott teljesítmény anyagégést okozhat. Keresse az egyensúlyt a teljesítmény és a sugár minősége között.
- 2. buktató: „A hosszú távú karbantartási költségek figyelmen kívül hagyása” – Az alacsony hatékonyságú modulok idővel magasabb energia- és karbantartási költségeket okozhatnak, ami meghaladja a kezdeti megtakarításokat.
- 3. buktató: „Minden forgatókönyvhöz univerzális modul” – A precíziós és durva feldolgozás differenciált terveket igényel (pl. adalékkoncentráció, szivattyúszerkezet).
Lumispot
Cím: 4. épület, 99. szám, Furong 3. út, Xishan kerület, Wuxi, 214000, Kína
Tel.: + 86-0510 87381808.
Mobil: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Közzététel ideje: 2025. április 10.