随着教育部对学生素质教育的重视,越来越多学校和家庭开始重视孩子的动手能力,3D打印机(也称3D激光雕刻机)开始广泛应用在学校和家庭教育中。3D打印机的速度、寿命等都与其关键部件——激光管息息相关。目前家用一般考虑用40W左右的CO2激光管,速度相对较快且能够满足打印需求。CO2激光管是以10.6μm的激光波长为激光束产生20千瓦以上的功率,在长时间的运行过程中,会产生大量的热量,如果激光管的工作温度过高,会对3D激光雕刻机造成不可逆的损伤。
CO2激光管的成本造价高,是保证激光雕刻机正常运行的关键。目前3D激光雕刻机CO2激光管冷却散热的难点主要体现在以下:
1、风冷散热冷却效果不佳:风冷散热是一种常见的冷却方式,但对于高功率CO2激光管来说,单纯的风冷散热无法满足冷却需求,激光管内的温度会持续升高,激光器的工作效率会下降,甚至出现烧机现象。
2、放电管温度高,但自身散热有限,激光输出功率减弱:CO2激光管在工作时会产生大量的热量,但由于自身散热能力的限制,这些热量不能有效地散发出去,导致温度持续上升。且当CO2激光管内的温度升高时,ng28入口激光器的工作效率会下降,导致激光输出功率减弱,将直接影响激光加工过程中的能量密度和切割深度,从而影响切割效率。
3、冷却水流速波动大:如果冷却水流量的波动过大,会使得激光管的冷却效果不稳定,从而导致激光管内部温度波动,甚至导致发电管破碎。
水泵的性能对整个冷却循环的效果起着决定性的作用。TOPSFLO激光冷却循环泵冷却散热效果好,能够更好地解决目前激光雕刻机厂商所遇到的问题:
1、智能控制:TOPSFLO直流无刷离心水泵水冷散热,可定制智能控制功能,其PCBA控制板可对冷却水的进出口流量进行监测和控制。当冷却水流量小激光管温度过高时,控制单元可以调整冷却循环水泵的工作状态和制冷量,以避免激光管内的温度持续升高。
2、定制参数:激光管产生的热量与冷却循环水泵带走的热量需达到一个动态平衡,使得激光管的温度维持在一定范围内。TOPSFLO冷却循环泵根据激光管冷却散热需求,定制最大流量9L/min,最大扬程5M, 在小巧的尺寸下将流量扬程实现最优化,以满足系统散热的需求。
3、水流稳定:TOPSFLO离心泵采用优质的材料,从产品的设计之初就会考虑元器件的稳定性,且经过多重验证测试,ng28入口批量一致性高,故障率低,可提供恒定可靠的流量,保持激光波长的恒定性,并延长激光器的使用寿命。