I laser producono una grande quantità di calore durante il loro funzionamento. E per ottenere le migliori prestazioni, il controllo della temperatura ad alta precisione è una caratteristica vitale da mantenere.
Il raffreddamento esterno nei laser è spesso utilizzato nella produzione industriale. Aiutano a mantenere o addirittura a migliorare le prestazioni del laser. Esistono laser raffreddati a ventola. tuttavia, di solito vengono sostituiti con refrigeratori freddi che rimuovono il calore aggiuntivo e mantengono al sicuro i componenti laser interni.
A cosa servono i laser?
La parola "laser" si intende "amplificazione della luce dall'emissione stimolata di radiazioni. I laser sono ora ampiamente utilizzati in industrie su larga scala come:
▪ I codici a barre si sono diffusi di negozio in negozio a partire dal 1952.
▪ Saldatura, stampa, industrie di marcatura.
▪ In tutto il mondo, le applicazioni militari e di telecomunicazione utilizzano i laser.
▪ Strutture sanitarie di ogni genere.
I refrigeratori proteggono i laser dal surriscaldamento?
I refrigeratori vengono utilizzati per rimuovere il calore. It is necessary to cool the industrial lasers' resonator power electronics and optics system to remove the generated heat. Questi refrigeratori d'acqua a compressione di vapore sono spesso utilizzati nei sistemi laser. Qui la temperatura di esercizio del risonatore e dell'ottica deve essere inferiore a quella ambiente.
Il refrigeratore ad alta precisione aiuta ad aumentare l'aspettativa di vita delle apparecchiature impedendo il surriscaldamento. Il mantenimento di una temperatura costante mantiene l'efficienza del laser e garantisce prestazioni costanti durante tutto il suo ciclo di vita operativo.
Perché i laser devono avere meccanismi di raffreddamento del refrigeratore?
Un tradizionale meccanismo di raffreddamento del refrigeratore è realizzato con un regolatore di temperatura, una pompa del liquido di raffreddamento, e uno scambiatore di calore. The laser may not receive the cooling it needs to generate an ideal beam if these three components are not adequately matched to the laser system's cooling capacity requirements.
Un metodo di rimozione del calore più preciso si basa sul compressore, condensatore, acceleratore capillare, ed evaporatore. This all-in-one unit functions as the system's foundation. La capacità di raffreddamento varia da 400 W a tonnellate di watt in base alle diverse unità di raffreddamento. Rende molto affidabili i sistemi di gestione del calore portatili.
I laser sono influenzati dalle alte temperature?
Le prestazioni del sistema laser ne risentono quando la temperatura aumenta. L'efficienza di conversione ottica totale si riduce all'aumentare della temperatura di esercizio. La lunghezza d'onda dell'energia luminosa emessa da ciascun emettitore deve trovarsi all'interno di una regione ristretta. I produttori di laser impiegano refrigeratori per evitare il surriscaldamento dei loro prodotti. Questo surriscaldamento potrebbe altrimenti causare danni o risultati di qualità inferiore.
Overheating a laser's light-emitting facets may also degrade the quality and amount of the laser's light output. La qualità del laser ne risente.
Quale impatto ha la precisione del refrigeratore industriale sulle prestazioni del laser?
Quando la temperatura oscilla, a laser's performance and lifespan are affected. Così come i risultati di produzione e la soddisfazione del cliente. Il calore può ridurre la precisione del raggio laser e distorcere i componenti laser con un risultato meno accurato.
Alcuni sistemi di raffreddamento utilizzano pompe con una frequenza pulsante più elevata. Le pompe pulsanti forniscono ancora il raffreddamento necessario per il progetto, ma lo fanno ad un livello di vibrazione elevato. Ciò provoca un raggio laser meno focalizzato e prestazioni di qualità peggiore nei sistemi laser. Dunque, I laser richiedono un controllo preciso della temperatura.
I laser hanno requisiti diversi per la precisione del controllo della temperatura?
It's important to note that the lasers we use in our superstores differ significantly from the ones we use in factories. Richiede laser più estesi e più potenti con molti robusti sistemi di raffreddamento.
I produttori di refrigeratori refrigerati a ricircolo regolano il flusso di refrigerante allo scambiatore di calore. Per di qua, possono raggiungere diversi intervalli di temperatura dell'acqua. Mantengono inoltre una precisione e una stabilità variabili nel flusso di refrigerante in uscita.
Con valvola di espansione termostatica, una elettrovalvola, e una valvola di bypass del gas caldo, potrebbe essere possibile un design più efficiente. Il refrigerante liquido ad alta pressione fluisce in uno scambiatore di calore a bassa pressione tramite una valvola di espansione. Quindi regola la dimensione dell'orifizio in risposta al carico di calore. Consente la massima capacità di raffreddamento a qualsiasi temperatura specificata nello scambiatore di calore.
È comune per i produttori di laser utilizzare più refrigeratori con requisiti di raffreddamento e pompaggio precisi. Serve per garantire prestazioni ottimali. Ciò impedisce alle macchine di funzionare se una delle seguenti condizioni non è soddisfatta- pressione, fluire, o temperatura.
Principio di controllo della temperatura dei refrigeratori raffreddati ad aria
Per un refrigeratore di precisione, è solo necessario mantenere stabile la temperatura dell'acqua per garantire che la temperatura del laser sia stabile. Il raffreddamento dell'acqua è ottenuto dal sistema di raffreddamento sopra menzionato e il riscaldamento dell'acqua può essere ottenuto dai riscaldatori elettrici disposti all'interno del serbatoio dell'acqua. Il sensore di temperatura invia il segnale della temperatura dell'acqua rilevata al microcontrollore dopo la conversione A/D, e il microcontrollore controlla il compressore e il riscaldatore elettrico attraverso un circuito di uscita basato sulla relazione tra la temperatura effettiva dell'acqua attuale e la temperatura target desiderata per ottenere una temperatura dell'acqua stabile. Nel modulo di controllo, c'è anche uno schermo e un circuito di rilevamento del tocco per il dialogo uomo-computer. L'utente può osservare la temperatura dell'acqua e il funzionamento del sistema di termoregolazione in tempo reale attraverso il modulo di controllo, e può anche impostare la temperatura target dell'acqua di raffreddamento come richiesto per soddisfare le esigenze.
Raccomandazioni
Coolingstyle's air cooled chillers offers a wide range of cooling capacity options from 420W to 1200W. L'intervallo di temperatura dell'acqua di raffreddamento è compreso tra 5 e 35 ℃. Adotta il controllo PID per consentire un controllo della temperatura ad alta precisione, che è fino a ± 0,1 ℃.
Verdetto finale
Ogni laser che conosciamo oggi richiede un certo tipo di raffreddamento per funzionare in modo fluido e preciso. Thus choosing a chiller unit for the laser system is an absolute must-have for the laser system's lifetime and accuracy. Welcome to contact us to choose the right chiller model for your laser cooling.
https://coolingstyle.com/udm/category/product/industrial-chiller/
Fonti
· COME ME: Applicazione dei Laser.
· ANNUNCI: Vantaggi del trattamento laser
· Wikipedia: Uso industriale dei Laser
· Vista fotonica: Raffreddamento laser
