วิธีการเลือกเลเซอร์ปั๊มไดโอดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

ในการใช้งานเลเซอร์ในอุตสาหกรรม โมดูลเลเซอร์ปั๊มไดโอดทำหน้าที่เป็น "แกนหลัก" ของระบบเลเซอร์ ประสิทธิภาพของโมดูลส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการประมวลผล อายุการใช้งานของอุปกรณ์ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม ด้วยเลเซอร์ปั๊มไดโอดที่มีให้เลือกมากมายในตลาด (เช่น แบบปั๊มปลาย แบบปั๊มด้านข้าง และแบบเชื่อมต่อด้วยไฟเบอร์) เราจะตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมได้อย่างไร บทความนี้จะนำเสนอแนวทางการเลือกอย่างเป็นระบบโดยอิงตามพารามิเตอร์ทางเทคนิคและการวิเคราะห์ตามสถานการณ์

1. กำหนดข้อกำหนดหลักของการใช้งานในอุตสาหกรรม
ก่อนที่จะเลือกโมดูลเลเซอร์ปั๊มไดโอด จำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์หลักของสถานการณ์การใช้งาน:
① ประเภทการประมวลผล
- การประมวลผลต่อเนื่องกำลังสูง (เช่น การตัด/เชื่อมโลหะหนา): ให้ความสำคัญกับความเสถียรของพลังงาน (>1 กิโลวัตต์) และความสามารถในการกระจายความร้อน
- การตัดเฉือนแบบละเอียด (เช่น การเจาะ/การแกะสลักวัสดุเปราะ): ต้องใช้คุณภาพของลำแสงสูง (M² < 10) และการควบคุมพัลส์ที่แม่นยำ (ระดับนาโนวินาที) - การประมวลผลแบบไดนามิกความเร็วสูง (เช่น การเชื่อมแท็บแบตเตอรี่ลิเธียม): ต้องมีความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็ว (อัตราการทำซ้ำในช่วงกิโลเฮิรตซ์) ② ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม – สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น อุณหภูมิสูง ฝุ่น การสั่นสะเทือน เช่น สายการผลิตยานยนต์): ต้องมีระดับการป้องกันสูง (IP65 ขึ้นไป) และการออกแบบที่ทนทานต่อแรงกระแทก ③ การพิจารณาต้นทุนในระยะยาว อุปกรณ์อุตสาหกรรมมักทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ดังนั้นจึงมีความสำคัญที่จะต้องประเมินประสิทธิภาพไฟฟ้าออปติก (>30%) รอบการบำรุงรักษา และต้นทุนชิ้นส่วนอะไหล่
2. คำอธิบายตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก
① กำลังขาออกและคุณภาพลำแสง
- ช่วงกำลัง: โมดูลเลเซอร์ปั๊มไดโอดระดับอุตสาหกรรมโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 100W ถึง 10kW เลือกตามความหนาของวัสดุ (เช่น การตัดเหล็กขนาด 20 มม. ต้องใช้ ≥3kW)
- คุณภาพลำแสง (ปัจจัย M²):
- M² < 20: เหมาะสำหรับการแปรรูปแบบหยาบ (เช่น การทำความสะอาดพื้นผิว)
- ตร.ม. < 10: เหมาะสำหรับการเชื่อม/ตัดที่แม่นยำ (เช่น สเตนเลสขนาด 0.1 มม.) – หมายเหตุ: พลังงานที่สูงกว่ามักทำให้คุณภาพของลำแสงลดลง ควรพิจารณาการออกแบบแบบปั๊มด้านข้างหรือแบบไฮบริดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ② ประสิทธิภาพอิเล็กโทรออปติกและการจัดการความร้อน – ประสิทธิภาพอิเล็กโทรออปติก: ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนพลังงาน ควรใช้โมดูลที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 40% (เช่น โมดูลเลเซอร์แบบปั๊มไดโอดมีประสิทธิภาพมากกว่าโมดูลแบบปั๊มหลอดแบบเดิม 2–3 เท่า)
- การออกแบบการระบายความร้อน: การระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบไมโครแชนแนล (ประสิทธิภาพการระบายความร้อน >500W/cm²) เหมาะกับการทำงานที่มีภาระงานสูงเป็นเวลานานมากกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศ
③ ความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน
- MTBF (ระยะเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว): สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมต้องใช้เวลานาน ≥ 50,000 ชั่วโมง
- ความต้านทานต่อการปนเปื้อน: ช่องออปติคอลที่ปิดสนิทช่วยป้องกันโลหะกระเด็นและฝุ่นละอองเข้ามา (ระดับ IP67 ดีกว่าด้วยซ้ำ)
④ ความเข้ากันได้และความสามารถในการปรับขนาด
- อินเทอร์เฟซการควบคุม: รองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรม เช่น EtherCAT และ RS485 ช่วยให้การรวมเข้ากับสายการผลิตอัตโนมัติเป็นไปได้สะดวกยิ่งขึ้น
- การขยายแบบโมดูลาร์: รองรับการกำหนดค่าแบบคู่ขนานหลายโมดูล (เช่น การซ้อน 6-in-1) ช่วยให้อัปเกรดพลังงานได้อย่างราบรื่น
⑤ ความยาวคลื่นและลักษณะของพัลส์
- การจับคู่ความยาวคลื่น:
- 1064nm: มักใช้ในการแปรรูปโลหะ
- 532nm/355nm: เหมาะสำหรับการประมวลผลความแม่นยำของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น แก้วและเซรามิก
- การควบคุมชีพจร:
- โหมด QCW (Quasi-Continuous Wave) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานพลังงานสูง ความถี่ต่ำ (เช่น การแกะสลักลึก)
- ความถี่การทำซ้ำสูง (ระดับ MHz) เหมาะสำหรับการทำเครื่องหมายความเร็วสูง
3. หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไป
- ข้อผิดพลาดที่ 1: “ยิ่งมีกำลังมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น” – พลังงานที่มากเกินไปอาจทำให้วัสดุไหม้ได้ ควรรักษาสมดุลระหว่างกำลังและคุณภาพของลำแสง
- ข้อผิดพลาดที่ 2: “ละเลยต้นทุนการบำรุงรักษาระยะยาว” – โมดูลประสิทธิภาพต่ำอาจก่อให้เกิดต้นทุนพลังงานและการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นในระยะยาว ซึ่งเกินกว่าเงินออมที่ประหยัดได้ในเบื้องต้น
- ข้อผิดพลาดที่ 3: "โมดูลแบบครอบจักรวาลสำหรับทุกสถานการณ์" - การประมวลผลที่แม่นยำและหยาบต้องใช้การออกแบบที่แตกต่างกัน (เช่น ความเข้มข้นของการเจือปนยา โครงสร้างปั๊ม)

ลูมิสสปอต

ที่อยู่: อาคาร 4 #, เลขที่ 99 ถนน Furong 3, Xishan Dist. Wuxi, 214000, China

โทรศัพท์: + 86-0510 87381808

มือถือ: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn