Lazer işläp bejermekde bäş öňdebaryjy termal dolandyryş tehnologiýalary

Lazer işläp bejeriş ulgamynda ýokary kuwwatly, ýokary gaýtalanma tizligindäki lazerler senagat takyk önümçiliginde esasy enjama öwrülýär. Şeýle-de bolsa, energiýanyň dykyzlygy artmagy dowam edýänligi sebäpli, termal dolandyryş ulgamyň işini, ömrüni we işläp bejeriş takyklygyny çäklendirýän esasy päsgelçilik hökmünde ýüze çykdy. Adaty howa ýa-da ýönekeý suwuk sowadyjy çözgütler indi ýeterlik däl. Innowasion sowadyjy tehnologiýalar häzir pudakda öňe ilerleýär. Bu makala netijeli we durnukly lazer işläp bejeriş ulgamlaryna ýetmäge kömek etjek bäş öňdebaryjy termal dolandyryş çözgüdini açyp görkezýär.

1. Mikrokanally suwuklyk bilen sowadyş: Temperaturany takyk dolandyrmak üçin "damar ulgamy"

① Tehnologiýa prinsipi:

Mikron ölçegli kanallar (50–200 μm) lazer güýçlendirme modulyna ýa-da süýüm birleşdirijisine ýerleşdirilen. Ýokary tizlikli aýlanýan sowadyjy suwuklyk (meselem, suw-glikol garyndylary) ýylylyk çeşmesi bilen gönüden-göni aragatnaşykda akýar we ýylylyk akymynyň dykyzlygy 1000 W/sm²-den ýokary bolanda örän netijeli ýylylyk ýaýramagyny üpjün edýär.

② Esasy artykmaçlyklary:

Adaty mis blokly sowadyş bilen deňeşdirilende ýylylyk ýaýratma netijeliliginiň 5–10 esse ýokarlanmagy.

10 kW-dan ýokary durnukly üznüksiz lazer işlemegini goldaýar.

Kiçi ölçegliligi kiçi lazer kellelerine integrasiýa etmäge mümkinçilik berýär, bu bolsa giňişlik çäklendirilen önümçilik liniýalary üçin idealdyr.

③ Ulanyşlar:

Ýarymgeçirijili gapdaldan nasosly modullar, süýümli lazer birleşdirijileri, ultra çalt lazer güýçlendirijileri.

2. Faza üýtgeýän material (PCM) sowadyjy: ýylylyk buferleşdirilmegi üçin "termal rezerwuar"

① Tehnologiýa prinsipi:

Parafin mumy ýa-da metal garyndylary ýaly faza üýtgeýän materiallary (PCM) ulanýar, olar gaty-suwuk geçişler wagtynda köp mukdarda gizlin ýylylygy özüne siňdirýär we şeýlelik bilen iň ýokary termal ýükleri wagtal-wagtal buferleşdirýär.

② Esasy artykmaçlyklary:

Impulsly lazer işlemesinde wagtlaýyn iň ýokary ýylylygy özüne siňdirýär, sowadyş ulgamyna düşýän derrew ýükü azaldýar.

Suwuk sowadyjy ulgamlaryň energiýa sarp edilişini 40% -e çenli azaldýar.

③ Ulanyşlar:

Ýokary energiýaly impulsly lazerler (meselem, QCW lazerleri), ýygy-ýygydan üýtgeýän termal şoklar bilen 3D çap ulgamlary.

3. Ýylylyk turbalarynyň termal ýaýradylyşy: Passiw "Termallyk ýoly"

① Tehnologiýa prinsipi:

Işçi suwuklyk (meselem, suwuk metal) bilen doldurylan möhürlenen wakuum turbalaryny ulanýar, bu ýerde buharlanma-kondensasiýa siklleri ýerli ýylylygy tutuş termal substrat boýunça çalt geçirýär.

② Esasy artykmaçlyklary:

Misiň ýylylyk geçirijiliginden 100 esse ýokary (>50,000 W/m·K), bu bolsa nol energiýaly ýylylyk deňleşdirmesini üpjün edýär.

Hereket edýän bölekler ýok, tehniki hyzmat talap edilmeýär, 100,000 sagada çenli hyzmat edýär.

③ Ulanyşlar:

Ýokary kuwwatly lazer diod massiwleri, takyk optiki komponentler (meselem, galwanometrler, fokuslaýjy linzalar).

4. Reaktiv impingment sowadyjy: Ýokary basyşly "yssylyk söndüriji"

① Tehnologiýa prinsipi:

Mikro nozullaryň toplumy sowadyjy suwuklygy ýokary tizlik bilen (>10 m/s) gönüden-göni ýylylyk çeşmesiniň ýüzüne püskürýär, bu bolsa ýylylyk serhet gatlagyny bozýar we konwektiw ýylylyk geçirijiliginiň aşa ýokary bolmagyny üpjün edýär.

② Esasy artykmaçlyklary:

Kilowatt derejeli bir režimli süýümli lazerler üçin amatly bolan, 2000 W/sm² çenli ýerli sowadyş kuwwaty.

Ýokary temperatura zolaklaryny maksatly sowatmak (meselem, lazer kristallarynyň uç ýüzleri).

③ Ulanyşlar:

Bir režimli ýokary ýagtylykly süýümli lazerler, ultra çalt lazerlerde çyzykly däl kristal sowadyjy.

5. Akylly Termal Dolandyryş Algoritmleri: Emeli intellekt arkaly dolandyrylýan “Sowadyjy Beýni”

① Tehnologiýa prinsipi:

Termal ýükleri real wagt režiminde çaklamak we sowadyş parametrlerini (meselem, akym tizligi, temperatura) dinamiki taýdan sazlamak üçin temperatura datçiklerini, akym ölçeýjilerini we AI modellerini birleşdirýär.

② Esasy artykmaçlyklary:

Adaptiw energiýa optimizasiýasy umumy netijeliligi 25% -den gowrak ýokarlandyrýar.

Öňünden aýdylýan tehniki hyzmat: termal nusga seljermesi nasos çeşmesiniň könelmegi, kanalyň dykylmagy we ş.m. barada irki duýduryşlary bermäge mümkinçilik berýär.

③ Ulanyşlar:

Senagat 4.0 intellektual lazer iş stansiýalary, köp modully parallel lazer ulgamlary.

Lazer bilen işlemek has ýokary güýje we has takyklyga tarap öňe gidýärkä, termal dolandyryş "goldaw tehnologiýasyndan" "esasy tapawutlandyryjy artykmaçlyga" öwrüldi. Innowasion sowadyş çözgütlerini saýlamak diňe bir enjamyň ömrüni uzaltman we gaýtadan işlemegiň hilini ýokarlandyrman, eýsem umumy işleýiş çykdajylaryny hem ep-esli azaldýar.