spôsoby chladenia polovodičových laserových zváracích strojov
Ako hlavná súčasť polovodičového laserového zváracieho stroja je polovodičový laser doteraz jedným z najpoužívanejších optoelektronických zariadení. S neustálym pokrokom technológie a zlepšovaním schopnosti sériovej výroby zariadení je teraz možné ju aplikovať vo viacerých oblastiach. Polovodičový laser je druh lasera, ktorý ako pracovné materiály používa hlavne polovodičové materiály. Kvôli odlišnej štruktúre materiálu bude laser odlišný. Polovodičové lasery sa vyznačujú malým objemom a dlhou životnosťou. Okrem oblasti komunikácie ich možno využiť aj v radare, meraní zvuku a medicínskej liečbe.
Kvôli veľkému svetelnému výkonu jedného čipu a veľkému teplu generovanému na jednotku plochy, ak technológia odvádzania tepla nie je urobená dobre, čip ľahko zomrie a výkon bude rapídne klesať. Mechanizmus rozptylu tepla polovodičového laserového balenia pozostáva hlavne z laserového čipu, zváracej vrstvy, chladiča, kovovej vrstvy atď. Zváracia vrstva v štruktúre rozptylu tepla polovodičového lasera spája hlavne čip a chladič zváraním. Pri použití vysokovýkonných polovodičových laserov sa na zníženie tepelného odporu často pri zváraní používajú niektoré materiály s vysokou tepelnou vodivosťou, aby sa vytvoril dobrý odvod tepla polovodičových laserov a predĺžila sa životnosť laserov.
V súčasnosti sa hlavné metódy šírenia tepla laserov delia na tradičné metódy šírenia tepla a nové metódy šírenia tepla. Tradičné metódy odvádzania tepla zahŕňajú: odvádzanie tepla chladením vzduchom, odvádzanie tepla chladením polovodičov, odvádzanie tepla prirodzeným prúdením atď. nové metódy odvádzania tepla zahŕňajú: preklápanie tepla a mikrokanálové odvádzanie tepla.
Veľkokanálové kvapalinové chladenie:
Počas výskumu výskumníci zistili, že efekt rozptylu tepla konštrukcie spojlera bude lepší ako tradičná štruktúra dutiny, ale tlak sa tiež zvýši v kanáli. Zistilo sa, že aj keď sú veľké kanály široko používané, v dôsledku neustáleho zlepšovania výstupného výkonu lasera, veľké kanálové chladenie vodou a odvod tepla nemôžu spĺňať požiadavky na rozptyl tepla vysokovýkonných polovodičových laserov.
Prirodzené konvekčné chladenie:
Prirodzený rozptyl tepla konvekciou je použitie niektorých materiálov s vysokou tepelnou vodivosťou na odoberanie generovaného tepla a následné odvádzanie tepla prirodzenou konvekciou. Počas výskumu vedci tiež zistili, že rebrá môžu tiež pomôcť pri odvádzaní tepla a môžu maximalizovať rýchlosť prenosu tepla v systéme odvádzania tepla. Keď je teplota rovnaká, vzdialenosť medzi rebrami sa bude zmenšovať so zvyšujúcou sa výškou rebier.
Chladenie polovodičov:
Hlavnými charakteristikami polovodičových metód chladenia a odvodu tepla sú malý objem a vysoká spoľahlivosť. Vo vysokovýkonných polovodičových laseroch sa často objavujú metódy polovodičového chladenia a odvodu tepla. Pretože je pridané chladenie Tec, veľkosť balenia sa zodpovedajúcim spôsobom zväčší a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýšia aj náklady na balenie. Keď sa používa, studený koniec a chladič polovodičového čipu sú spolu spojené a horúci koniec sa odvádza konvekciou a vlastným teplom TEC.
Polovodičový laserový zvárací stroj je druh laserového zariadenia bežne používaného v elektronických výrobkoch a iných priemyselných odvetviach. Na zváranie využíva vynikajúcu smerovosť a vysokú hustotu výkonu polovodičového laserového lúča. Princípom je zaostrenie laserového lúča na malú oblasť cez optický systém tak, aby sa vytvorila oblasť zdroja tepla s vysokou koncentráciou energie na mieste zvárania vo veľmi krátkom čase, aby sa roztavil zváraný predmet a vytvorila sa pevná spájka spoje a zvary.
