U industrijskim laserskim primjenama, modul diodnog pumpnog lasera služi kao "jezgra snage" laserskog sustava. Njegove performanse izravno utječu na učinkovitost obrade, vijek trajanja opreme i kvalitetu konačnog proizvoda. Međutim, s obzirom na širok raspon diodnih pumpnih lasera dostupnih na tržištu (kao što su laseri s krajnjim pumpanjem, bočno pumpani i laseri s optičkim spojem), kako se točno može uskladiti sa specifičnim industrijskim zahtjevima? Ovaj članak pruža sustavnu strategiju odabira temeljenu na tehničkim parametrima i analizi temeljenoj na scenariju.
1. Definirajte temeljne zahtjeve industrijske primjene
Prije odabira modula diodnog pumpnog lasera, bitno je definirati ključne parametre scenarija primjene:
① Vrsta obrade
- Kontinuirana obrada velike snage (npr. rezanje/zavarivanje debelog metala): Dajte prioritet stabilnosti snage (>1 kW) i sposobnosti odvođenja topline.
- Precizna mikroobrada (npr. bušenje/jetkanje krhkih materijala): Zahtijeva visoku kvalitetu snopa (M² < 10) i preciznu kontrolu impulsa (razina nanosekunde). – Dinamička obrada velikom brzinom (npr. zavarivanje litijevih baterijskih pločica): Zahtijeva brzi odziv (brzina ponavljanja u rasponu kHz). ② Prilagodljivost okolišu – Oštra okruženja (npr. visoka temperatura, prašina, vibracije kao što su automobilske proizvodne linije): Zahtijeva visoku razinu zaštite (IP65 ili više) i dizajn otporan na udarce. ③ Dugoročna razmatranja troškova Industrijska oprema često radi 24/7, stoga je važno procijeniti elektrooptičku učinkovitost (>30%), cikluse održavanja i troškove rezervnih dijelova.
2. Objašnjenje ključnih pokazatelja uspješnosti
① Izlazna snaga i kvaliteta snopa
- Raspon snage: Industrijski diodni laserski moduli obično se kreću od 100 W do 10 kW. Odaberite na temelju debljine materijala (npr. za rezanje čelika debljine 20 mm potrebno je ≥3 kW).
- Kvaliteta grede (M² faktor):
- M² < 20: Pogodno za grubu obradu (npr. čišćenje površina).
- M² < 10: Pogodno za precizno zavarivanje/rezanje (npr. nehrđajući čelik debljine 0,1 mm). – Napomena: Veća snaga često ugrožava kvalitetu snopa; razmotrite bočno pumpanje ili hibridno pumpanje za optimizaciju. ② Elektrooptička učinkovitost i upravljanje toplinom – Elektrooptička učinkovitost: Izravno utječe na troškove energije. Poželjni su moduli s učinkovitošću >40% (npr. moduli laserskog pumpanja diodom 2-3 puta su učinkovitiji od tradicionalnih modula pumpanih lampom).
- Dizajn hlađenja: Mikrokanalno tekuće hlađenje (učinkovitost hlađenja >500 W/cm²) prikladnije je za dugotrajne operacije s velikim opterećenjem od hlađenja zrakom.
③ Pouzdanost i vijek trajanja
- MTBF (srednje vrijeme između kvarova): Industrijska okruženja zahtijevaju ≥50 000 sati.
- Otpornost na kontaminaciju: Zatvorena optička šupljina sprječava prskanje metala i prodiranje prašine (IP67 ocjena je još bolja).
④ Kompatibilnost i skalabilnost
- Upravljačko sučelje: Podrška za industrijske protokole kao što su EtherCAT i RS485 olakšava integraciju u automatizirane proizvodne linije.
- Modularno proširenje: Podrška za paralelnu konfiguraciju više modula (npr. slaganje 6 u 1) omogućuje besprijekorne nadogradnje napajanja.
⑤ Valna duljina i karakteristike impulsa
- Usklađivanje valnih duljina:
- 1064 nm: Uobičajeno za obradu metala.
- 532nm/355nm: Pogodno za preciznu obradu nemetalnih materijala poput stakla i keramike.
- Kontrola pulsa:
- QCW (kvazikontinuirani val) način rada idealan je za visokoenergetske, niskofrekventne primjene (npr. duboko graviranje).
- Visoka frekvencija ponavljanja (razina MHz) prikladna je za brzo označavanje.
3. Izbjegavanje uobičajenih zamki pri odabiru
- Zamka 1: „Što je veća snaga, to bolje“ – Prekomjerna snaga može uzrokovati izgaranje materijala. Uravnotežite snagu i kvalitetu snopa.
- Zamka 2: „Zanemarivanje dugoročnih troškova održavanja“ – Moduli niske učinkovitosti mogu s vremenom uzrokovati veće troškove energije i održavanja, što će nadmašiti početne uštede.
- Zamka 3: „Modul univerzalne veličine za svaki scenarij“ – Precizna i gruba obrada zahtijevaju diferencirane dizajne (npr. koncentracija dopiranja, struktura pumpe).
Lumispot
Adresa: Zgrada 4 #, br. 99 Furong 3rd Road, okrug Xishan, Wuxi, 214000, Kina
Tel.: + 86-0510 87381808.
Mobitel: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Vrijeme objave: 10. travnja 2025.