लेजर प्रशोधनको क्षेत्रमा, उच्च-शक्ति, उच्च-दोहोरिने-दर लेजरहरू औद्योगिक परिशुद्धता निर्माणमा मुख्य उपकरण बन्दै गइरहेका छन्। यद्यपि, पावर घनत्व बढ्दै जाँदा, थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीको कार्यसम्पादन, आयु र प्रशोधन शुद्धतालाई सीमित गर्ने प्रमुख अवरोधको रूपमा देखा परेको छ। परम्परागत हावा वा साधारण तरल शीतलन समाधानहरू अब पर्याप्त छैनन्। नवीन शीतलन प्रविधिहरूले अब उद्योगमा छलांग अगाडि बढाइरहेका छन्। यस लेखले तपाईंलाई कुशल र स्थिर लेजर प्रशोधन प्रणालीहरू प्राप्त गर्न मद्दत गर्न पाँच उन्नत थर्मल व्यवस्थापन समाधानहरू अनावरण गर्दछ।
१. माइक्रोच्यानल लिक्विड कूलिङ: प्रेसिजन तापक्रम नियन्त्रणको लागि "भास्कुलर नेटवर्क"
① प्रविधि सिद्धान्त:
माइक्रोन-स्केल च्यानलहरू (५०-२०० μm) लेजर गेन मोड्युल वा फाइबर कम्बाइनरमा एम्बेड गरिएका छन्। उच्च-गतिको परिसंचरण शीतलक (जस्तै पानी-ग्लाइकोल मिश्रण) सिधै ताप स्रोतको सम्पर्कमा बग्छ, १००० W/cm² भन्दा बढी ताप प्रवाह घनत्वको साथ अत्यन्त कुशल ताप अपव्यय प्राप्त गर्दछ।
② प्रमुख फाइदाहरू:
परम्परागत तामा ब्लक शीतलनको तुलनामा ताप अपव्यय दक्षतामा ५-१०× सुधार।
१० किलोवाटभन्दा माथि स्थिर निरन्तर लेजर सञ्चालनलाई समर्थन गर्दछ।
कम्प्याक्ट साइजले लघु लेजर हेडहरूमा एकीकरण गर्न अनुमति दिन्छ, जुन ठाउँ-सीमित उत्पादन लाइनहरूको लागि आदर्श हो।
③ आवेदनहरू:
सेमीकन्डक्टर साइड-पम्प मोड्युलहरू, फाइबर लेजर कम्बाइनरहरू, अल्ट्राफास्ट लेजर एम्पलीफायरहरू।
२. फेज चेन्ज मटेरियल (PCM) कूलिङ: ताप बफरिङको लागि "थर्मल जलाशय"
① प्रविधि सिद्धान्त:
प्याराफिन मोम वा धातु मिश्र धातु जस्ता चरण परिवर्तन सामग्री (PCMs) प्रयोग गर्दछ, जसले ठोस-तरल संक्रमणको समयमा ठूलो मात्रामा अव्यक्त ताप अवशोषित गर्दछ, जसले गर्दा आवधिक रूपमा शिखर थर्मल भारहरू बफर हुन्छन्।
② प्रमुख फाइदाहरू:
स्पन्दित लेजर प्रशोधनमा क्षणिक शिखर ताप अवशोषित गर्दछ, शीतलन प्रणालीमा तत्काल भार कम गर्दछ।
तरल शीतलन प्रणालीको ऊर्जा खपत ४०% सम्म घटाउँछ।
③ आवेदनहरू:
उच्च-ऊर्जा स्पंदित लेजरहरू (जस्तै, QCW लेजरहरू), बारम्बार क्षणिक थर्मल झट्काहरू भएका थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रणालीहरू।
३. ताप पाइप थर्मल स्प्रेडिङ: एक निष्क्रिय "थर्मल राजमार्ग"
① प्रविधि सिद्धान्त:
काम गर्ने तरल पदार्थ (जस्तै तरल धातु) ले भरिएको सिल गरिएको भ्याकुम ट्यूबहरू प्रयोग गर्दछ, जहाँ वाष्पीकरण-संक्षेपण चक्रले सम्पूर्ण थर्मल सब्सट्रेटमा स्थानीयकृत तापलाई द्रुत रूपमा स्थानान्तरण गर्दछ।
② प्रमुख फाइदाहरू:
तामाको भन्दा १००× सम्मको तापीय चालकता (>५०,००० W/m·K), शून्य-ऊर्जा तापीय समीकरण सक्षम पार्दै।
कुनै चल्ने पार्टपुर्जा छैन, मर्मत-रहित, १००,००० घण्टा सम्मको आयुको साथ।
③ आवेदनहरू:
उच्च-शक्ति लेजर डायोड एरेहरू, परिशुद्धता अप्टिकल घटकहरू (जस्तै, ग्याल्भानोमिटरहरू, फोकस गर्ने लेन्सहरू)।
४. जेट इम्पिन्जमेन्ट कूलिंग: उच्च-दबाव "ताप निभाउने"
① प्रविधि सिद्धान्त:
माइक्रो-नोजलहरूको एक श्रृंखलाले उच्च गतिमा (>१० मिटर/सेकेन्ड) शीतलकलाई सिधै ताप स्रोतको सतहमा स्प्रे गर्छ, जसले गर्दा थर्मल सीमा तहमा बाधा पुग्छ र चरम संवहनी ताप स्थानान्तरण सक्षम हुन्छ।
② प्रमुख फाइदाहरू:
किलोवाट-स्तरको एकल-मोड फाइबर लेजरहरूको लागि उपयुक्त, २००० वाट/सेमी² सम्मको स्थानीय शीतलन क्षमता।
उच्च-तापमान क्षेत्रहरूको लक्षित शीतलन (जस्तै, लेजर क्रिस्टल अन्त्य अनुहारहरू)।
③ आवेदनहरू:
एकल-मोड उच्च-चमकदार फाइबर लेजरहरू, अल्ट्राफास्ट लेजरहरूमा ननलाइनर क्रिस्टल कूलिङ।
५. बुद्धिमान थर्मल व्यवस्थापन एल्गोरिदम: एआई-संचालित "कूलिङ ब्रेन"
① प्रविधि सिद्धान्त:
वास्तविक समयमा थर्मल भारहरूको भविष्यवाणी गर्न र गतिशील रूपमा शीतलन प्यारामिटरहरू (जस्तै, प्रवाह दर, तापक्रम) समायोजन गर्न तापक्रम सेन्सरहरू, फ्लो मिटरहरू, र एआई मोडेलहरू संयोजन गर्दछ।
② प्रमुख फाइदाहरू:
अनुकूली ऊर्जा अनुकूलनले समग्र दक्षतामा २५% भन्दा बढी सुधार गर्छ।
भविष्यसूचक मर्मतसम्भार: थर्मल ढाँचा विश्लेषणले पम्प स्रोत बुढ्यौली, च्यानल अवरोध, आदिको लागि प्रारम्भिक चेतावनीहरू सक्षम बनाउँछ।
③ आवेदनहरू:
उद्योग ४.० बुद्धिमान लेजर कार्यस्थानहरू, बहु-मोड्युल समानान्तर लेजर प्रणालीहरू।
लेजर प्रशोधन उच्च शक्ति र अधिक परिशुद्धता तर्फ अगाडि बढ्दै जाँदा, थर्मल व्यवस्थापन "सहायक प्रविधि" बाट "मुख्य भिन्नता लाभ" मा विकसित भएको छ। नवीन शीतलन समाधानहरू छनौट गर्नाले उपकरणको आयु बढाउने र प्रशोधन गुणस्तर बढाउने मात्र होइन तर कुल सञ्चालन लागतलाई पनि उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ।
पोस्ट समय: अप्रिल-१६-२०२५