วิธีการเลือกเลเซอร์ไดโอดปั๊มที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

ในการใช้งานเลเซอร์ในอุตสาหกรรม โมดูลเลเซอร์แบบปั๊มด้วยไดโอดทำหน้าที่เป็น “แกนพลังงาน” ของระบบเลเซอร์ ประสิทธิภาพของมันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการประมวลผล อายุการใช้งานของอุปกรณ์ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม ด้วยเลเซอร์แบบปั๊มด้วยไดโอดหลากหลายชนิดที่มีจำหน่ายในตลาด (เช่น แบบปั๊มปลาย แบบปั๊มด้านข้าง และแบบต่อผ่านใยแก้วนำแสง) จะสามารถเลือกให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมได้อย่างไร บทความนี้จึงนำเสนอวิธีการเลือกอย่างเป็นระบบโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ทางเทคนิคและการวิเคราะห์ตามสถานการณ์ต่างๆ

1. กำหนดข้อกำหนดหลักของแอปพลิเคชันทางอุตสาหกรรม
ก่อนที่จะเลือกโมดูลเลเซอร์แบบปั๊มไดโอด จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดพารามิเตอร์หลักของสถานการณ์การใช้งาน:
① ประเภทการประมวลผล
- การประมวลผลต่อเนื่องกำลังสูง (เช่น การตัด/เชื่อมโลหะหนา): ให้ความสำคัญกับความเสถียรของกำลังไฟ (>1 กิโลวัตต์) และความสามารถในการระบายความร้อน
- การตัดเฉือนขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง (เช่น การเจาะ/กัดวัสดุเปราะ): ต้องใช้คุณภาพลำแสงสูง (M² < 10) และการควบคุมพัลส์ที่แม่นยำ (ระดับนาโนวินาที) – การประมวลผลความเร็วสูงแบบไดนามิก (เช่น การเชื่อมแท็บแบตเตอรี่ลิเธียม): ต้องมีความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็ว (อัตราการทำซ้ำในช่วงกิโลเฮิร์ตซ์) ② ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม – สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น อุณหภูมิสูง ฝุ่นละออง การสั่นสะเทือน เช่น สายการผลิตรถยนต์): ต้องมีระดับการป้องกันสูง (IP65 หรือสูงกว่า) และการออกแบบที่ทนต่อแรงกระแทก ③ การพิจารณาต้นทุนในระยะยาว อุปกรณ์อุตสาหกรรมมักทำงานตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องประเมินประสิทธิภาพทางอิเล็กโทรออปติก (>30%) รอบการบำรุงรักษา และต้นทุนอะไหล่
2. คำอธิบายตัวชี้วัดผลการดำเนินงานหลัก
① กำลังส่งออกและคุณภาพลำแสง
- ช่วงกำลังไฟ: โมดูลเลเซอร์แบบไดโอดปั๊มระดับอุตสาหกรรมโดยทั่วไปมีกำลังไฟตั้งแต่ 100 วัตต์ถึง 10 กิโลวัตต์ ควรเลือกตามความหนาของวัสดุ (เช่น การตัดเหล็กหนา 20 มิลลิเมตร ต้องใช้กำลังไฟ ≥3 กิโลวัตต์)
- คุณภาพลำแสง (ค่า M²):
- M² < 20: เหมาะสำหรับงานหยาบ (เช่น การทำความสะอาดพื้นผิว)
- M² < 10: เหมาะสำหรับการเชื่อม/ตัดที่ต้องการความแม่นยำสูง (เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม 0.1 มม.) – หมายเหตุ: กำลังไฟที่สูงขึ้นมักทำให้คุณภาพของลำแสงลดลง ควรพิจารณาการออกแบบแบบปั๊มด้านข้างหรือแบบไฮบริดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ② ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและแสง และการจัดการความร้อน – ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและแสง: ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนด้านพลังงาน ควรเลือกใช้โมดูลที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 40% (เช่น โมดูลเลเซอร์แบบปั๊มด้วยไดโอดมีประสิทธิภาพมากกว่าโมดูลแบบปั๊มด้วยหลอดไฟแบบดั้งเดิม 2-3 เท่า)
- การออกแบบระบบระบายความร้อน: ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบไมโครแชนเนล (ประสิทธิภาพการระบายความร้อน >500 วัตต์/ซม.²) เหมาะสำหรับการใช้งานต่อเนื่องยาวนานและโหลดสูงมากกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศ
③ ความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน
- MTBF (ระยะเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว): สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมต้องการค่า ≥50,000 ชั่วโมง
- ความต้านทานต่อการปนเปื้อน: ช่องใส่เลนส์แบบปิดสนิทช่วยป้องกันการกระเด็นของโลหะและฝุ่นละออง (ระดับ IP67 ยิ่งดีกว่า)
④ ความเข้ากันได้และความสามารถในการปรับขนาด
- อินเทอร์เฟซควบคุม: การรองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรม เช่น EtherCAT และ RS485 ช่วยให้สามารถบูรณาการเข้ากับสายการผลิตอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย
- การขยายแบบโมดูลาร์: การรองรับการกำหนดค่าแบบขนานหลายโมดูล (เช่น การเรียงซ้อน 6-in-1) ช่วยให้สามารถอัปเกรดกำลังไฟได้อย่างราบรื่น
⑤ ลักษณะความยาวคลื่นและพัลส์
- การจับคู่ความยาวคลื่น:
- 1064 นาโนเมตร: นิยมใช้ในกระบวนการแปรรูปโลหะ
- 532nm/355nm: เหมาะสำหรับการประมวลผลที่ต้องการความแม่นยำสูงของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น แก้วและเซรามิก
- การควบคุมจังหวะ:
- โหมด QCW (Quasi-Continuous Wave) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานสูงและความถี่ต่ำ (เช่น การแกะสลักลึก)
- ความถี่ในการทำซ้ำสูง (ระดับ MHz) เหมาะสำหรับการทำเครื่องหมายด้วยความเร็วสูง
3. การหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปในการคัดเลือก
- ข้อผิดพลาดที่ 1: “ยิ่งกำลังสูงยิ่งดี” – กำลังที่มากเกินไปอาจทำให้วัสดุไหม้ได้ ควรปรับสมดุลระหว่างกำลังและคุณภาพของลำแสง
- ข้อผิดพลาดที่ 2: “มองข้ามค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในระยะยาว” – โมดูลที่มีประสิทธิภาพต่ำอาจทำให้เกิดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นในระยะยาว ซึ่งอาจมากกว่าการประหยัดในเบื้องต้น
- ข้อผิดพลาดที่ 3: “โมดูลแบบเดียวใช้ได้กับทุกสถานการณ์” – การประมวลผลที่ต้องการความแม่นยำสูงและการประมวลผลที่ต้องการความละเอียดสูงนั้น จำเป็นต้องมีการออกแบบที่แตกต่างกัน (เช่น ความเข้มข้นของการเจือสาร โครงสร้างของปั๊ม)

ลูมิสปอต

ที่อยู่: อาคาร 4 เลขที่ 99 ถนนฟู่หรงสาย 3 เขตซีซาน เมืองอู๋ซี 214000 ประเทศจีน

โทร: +86-0510 87381808

โทรศัพท์มือถือ: +86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn