|  Marktübersicht

Da das Bildungsministerium immer mehr Wert auf qualitativ hochwertige Bildung legt, achten immer mehr Schulen und Familien auf die praktischen Fähigkeiten der Kinder. 3D-Drucker (auch 3D-Laserschneidmaschinen genannt) werden in der Schule und im Heimunterricht häufig eingesetzt. Die Druckgeschwindigkeit und Lebensdauer der 3D-Drucker hängen eng mit ihrer Hauptkomponente zusammen – der Laserröhre. Derzeit ziehen die Leute im Allgemeinen die Verwendung einer CO2-Laserröhre mit etwa 40 W für den Heimgebrauch in Betracht, die relativ hohe Geschwindigkeiten bietet und den Druckanforderungen gerecht wird. Die CO2-Laserröhre verwendet eine Laserwellenlänge von 10,6 μm, um einen Laserstrahl mit einer Leistung von mehr als 20 Kilowatt zu erzeugen. Während des Langzeitbetriebs wird eine große Menge Wärme erzeugt. Wenn die Betriebstemperatur der Laserröhre zu hoch ist, führt dies zu irreversiblen Schäden an der 3D-Lasergravurmaschine.

|  Schwachstellen am Markt

Die hohen Kosten von CO2-Laserröhren sind der Schlüssel zur Gewährleistung des normalen Betriebs von Lasergravurmaschinen. Derzeit spiegeln sich die Schwierigkeiten bei der Kühlung und Wärmeableitung von CO2-Laserröhren in 3D-Lasergravurmaschinen hauptsächlich in Folgendem wider:

1. Die Kühlwirkung der Luftkühlung ist nicht zufriedenstellend: Luftkühlung ist eine gängige Kühlmethode, aber bei Hochleistungs-CO2-Laserröhren kann reine Luftkühlung den Kühlbedarf nicht decken. Die Temperatur im Inneren der Laserröhre steigt weiter an, die Effizienz des Lasers nimmt ab und es kann sogar zum Durchbrennen der Maschine kommen.

2. Die Temperatur der Entladungsröhre ist hoch, aber ihre Selbstkühlung ist begrenzt und die Ausgangsleistung des Lasers wird geschwächt: CO2-Laserröhren erzeugen während des Betriebs viel Wärme, aber aufgrund der begrenzten eigenen Wärmeableitungsfähigkeit kann diese Wärme nicht effektiv abgeführt werden, was zu einem kontinuierlichen Temperaturanstieg führt. Und wenn die Temperatur im Inneren der CO2-Laserröhre steigt, verringert sich die Effizienz des Lasers, was zu einer schwächeren Laserausgangsleistung führt, was sich direkt auf die Energiedichte und Schnitttiefe im Laserbearbeitungsprozess auswirkt und somit die Schneideffizienz beeinträchtigt.

3. Große Schwankung des Kühlwasserflusses: Wenn die Schwankung des Kühlwasserflusses zu groß ist, wird die Kühlwirkung der Laserröhre instabil, was zu Schwankungen der Innentemperatur der Laserröhre führt und sogar zum Bruch der Stromerzeugungsröhre führen kann.

|  TOPSFLO-Lösung

Die Leistung der Wasserpumpe spielt eine entscheidende Rolle für die Wirksamkeit des gesamten Kühlzyklus. Die TOPSFLO-Laserkühlumwälzpumpe hat eine gute Kühlwirkung und kann die Probleme, mit denen Hersteller von Laserschneidmaschinen derzeit konfrontiert sind, besser lösen:

1. Intelligente Steuerung: Die bürstenlose TOPSFLO-Gleichstrom-Kreiselpumpe kann mit intelligenten Steuerungsfunktionen angepasst werden, und ihre PCBA-Steuerplatine kann den Zu- und Abfluss des Kühlwassers überwachen und steuern. Wenn der Kühlwasserfluss niedrig und die Temperatur der Laserröhre zu hoch ist, kann die Steuereinheit den Betriebszustand und die Kühlleistung der Kühlumwälzpumpe anpassen, um einen kontinuierlichen Temperaturanstieg in der Laserröhre zu vermeiden.

2. Angepasste Parameter: Die von der Laserröhre erzeugte Wärme und die von der Kühlumwälzpumpe abgeführte Wärme müssen ein dynamisches Gleichgewicht erreichen, damit die Temperatur der Laserröhre in einem bestimmten Bereich gehalten wird. Die TOPSFLO-Kühlpumpe wird mit einer maximalen Durchflussrate von 9 l/min und einer maximalen Förderhöhe von 5 m entsprechend den Kühl- und Wärmeableitungsanforderungen der Laserröhre angepasst. Es optimiert die Durchflussrate und die Förderhöhe in einer kompakten Größe, um die Wärmeableitungsanforderungen des Systems zu erfüllen.

3. Stabile Wasserdurchflussrate: TOPSFLO-Kreiselpumpen werden aus den hochwertigsten Materialien der Vergleichsgruppe hergestellt, und die Stabilität der Komponenten wird von Beginn des Produktdesigns an berücksichtigt. Nach mehreren Validierungstests ist die Chargenkonsistenz hoch und die Ausfallrate niedrig, was eine konstante und zuverlässige Durchflussrate gewährleisten kann, um die Konstanz der Laserwellenlänge aufrechtzuerhalten und die Lebensdauer des Lasers zu verlängern.

Schematische Darstellung der Kühlpumpe für eine 3D-Laserschneidmaschine