În aplicațiile laser industriale, modulul laser cu pompare cu diode servește drept „nucleu de putere” al sistemului laser. Performanța sa afectează direct eficiența procesării, durata de viață a echipamentului și calitatea produsului final. Cu toate acestea, având în vedere varietatea largă de lasere cu pompare cu diode disponibile pe piață (cum ar fi cele pompate în capăt, pompate lateral și cuplate cu fibră), cum se pot satisface cu exactitate cerințele industriale specifice? Acest articol oferă o strategie sistematică de selecție bazată pe parametri tehnici și analize bazate pe scenarii.
1. Definiți cerințele de bază ale aplicației industriale
Înainte de a selecta un modul laser cu pompare cu diode, este esențial să definiți parametrii principali ai scenariului de aplicație:
① Tip de procesare
- Prelucrare continuă de mare putere (de exemplu, tăiere/sudare metal gros): Prioritizați stabilitatea puterii (>1 kW) și capacitatea de disipare a căldurii.
- Microprelucrare de precizie (de exemplu, găurire/gravare materiale fragile): Necesită o calitate ridicată a fasciculului (M² < 10) și un control precis al impulsurilor (nivel nanosecunde). – Prelucrare dinamică de mare viteză (de exemplu, sudarea tab-urilor cu baterii cu litiu): Necesită capacitate de răspuns rapid (rată de repetiție în intervalul kHz). ② Adaptabilitate la mediu – Medii dure (de exemplu, temperaturi ridicate, praf, vibrații, cum ar fi liniile de producție auto): Necesită un nivel ridicat de protecție (IP65 sau mai mare) și un design rezistent la șocuri. ③ Considerații privind costurile pe termen lung Echipamentele industriale funcționează adesea 24/7, așa că este important să se evalueze eficiența electro-optică (>30%), ciclurile de întreținere și costurile pieselor de schimb.
2. Explicația indicatorilor cheie de performanță
① Putere de ieșire și calitate fascicul
- Interval de putere: Modulele laser cu pompare cu diode de calitate industrială variază de obicei între 100 W și 10 kW. Alegeți în funcție de grosimea materialului (de exemplu, tăierea oțelului de 20 mm necesită ≥3 kW).
- Calitatea fasciculului (factor M²):
- M² < 20: Potrivit pentru prelucrare grosieră (de exemplu, curățarea suprafețelor).
- M² < 10: Potrivit pentru sudarea/tăierea de precizie (de exemplu, oțel inoxidabil de 0,1 mm). – Notă: O putere mai mare compromite adesea calitatea fasciculului; luați în considerare modelele cu pompare laterală sau hibridă pentru optimizare. ② Eficiență electro-optică și management termic – Eficiență electro-optică: Afectează direct costurile energiei. Sunt preferate modulele cu o eficiență >40% (de exemplu, modulele laser cu pompare cu diode sunt de 2-3 ori mai eficiente decât cele tradiționale pompate cu lămpi).
- Design de răcire: Răcirea cu lichid cu microcanal (eficiență de răcire >500W/cm²) este mai potrivită pentru operațiuni de lungă durată și cu sarcină mare decât răcirea cu aer.
③ Fiabilitate și durată de viață
- MTBF (Timp mediu între defecțiuni): Mediile industriale necesită ≥50.000 de ore.
- Rezistență la contaminare: O cavitate optică etanșă previne stropirea de metal și pătrunderea prafului (clasificarea IP67 este chiar mai bună).
④ Compatibilitate și scalabilitate
- Interfață de control: Suportul pentru protocoale industriale precum EtherCAT și RS485 facilitează integrarea în liniile de producție automatizate.
- Extindere modulară: Suportul pentru configurația paralelă cu mai multe module (de exemplu, stivuirea 6 în 1) permite upgrade-uri fără probleme ale alimentării.
⑤ Caracteristicile lungimii de undă și ale impulsurilor
- Potrivirea lungimii de undă:
- 1064nm: Comun pentru prelucrarea metalelor.
- 532nm/355nm: Potrivit pentru prelucrarea de precizie a materialelor nemetalice precum sticla și ceramica.
- Controlul pulsului:
Modul QCW (Undă cvasi-continuă) este ideal pentru aplicații cu energie ridicată și frecvență joasă (de exemplu, gravarea în profunzime).
- Frecvența de repetiție ridicată (nivel MHz) este potrivită pentru marcarea de mare viteză.
3. Evitarea capcanelor comune ale selecției
- Capcana 1: „Cu cât puterea este mai mare, cu atât mai bine” – Puterea excesivă poate provoca arderea materialului. Echilibrați puterea și calitatea fasciculului.
- Capcana 2: „Ignorarea costurilor de întreținere pe termen lung” – Modulele cu eficiență redusă pot genera costuri energetice și de întreținere mai mari în timp, depășind economiile inițiale.
- Capcana 3: „Modul universal pentru fiecare scenariu” – Precizia și procesarea grosieră necesită modele diferențiate (de exemplu, concentrația de dopan, structura pompei).
Lumispot
Adresă: Clădirea 4 #, Nr. 99 Furong 3rd Road, Districtul Xishan, Wuxi, 214000, China
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobil: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Data publicării: 10 aprilie 2025