Tsib Txoj Kev Siv Thermal Management Technologies hauv Laser Processing

Hauv kev ua laser, cov lasers muaj zog heev, rov ua dua sai heev tab tom dhau los ua cov khoom siv tseem ceeb hauv kev tsim khoom siv precision hauv kev lag luam. Txawm li cas los xij, thaum lub zog ceev ceev txuas ntxiv nce siab, kev tswj hwm thermal tau tshwm sim ua qhov tseem ceeb uas txwv tsis pub ua haujlwm ntawm lub kaw lus, lub neej ntev, thiab kev ua haujlwm raug. Cov kev daws teeb meem txias cua lossis kua yooj yim tsis txaus lawm. Cov thev naus laus zis txias tshiab tam sim no tab tom tsav tsheb mus rau pem hauv ntej hauv kev lag luam. Tsab xov xwm no qhia txog tsib qhov kev daws teeb meem tswj hwm thermal siab heev los pab koj ua tiav cov txheej txheem ua laser zoo thiab ruaj khov.

1. Microchannel Kua Txias: Ib "Vascular Network" rau Kev Tswj Kub Kom Tseeb

① Lub Ntsiab Cai Txog Kev Siv Tshuab:

Cov channel micron-scale (50–200 μm) tau muab tso rau hauv lub laser gain module lossis fiber combiner. Cov dej txias uas khiav ceev heev (xws li cov dej-glycol sib xyaw) ntws ncaj qha mus rau hauv qhov chaw kub, ua tiav kev tshem tawm cua sov zoo heev nrog cov cua sov flux densities tshaj 1000 W/cm².

② Cov Kev Zoo Tseem Ceeb:

5–10 × kev txhim kho hauv kev ua haujlwm ntawm kev tshem tawm cua sov dua li kev txias ntawm cov tooj liab ib txwm muaj.

Txhawb kev ua haujlwm laser ruaj khov tas mus li dhau 10 kW.

Qhov loj me me ua rau kev sib xyaw ua ke rau hauv cov taub hau laser me me, zoo tagnrho rau cov kab ntau lawm uas tsis muaj chaw ntau.

③ Cov Ntawv Thov:

Cov modules semiconductor side-pumped, fiber laser combiners, ultrafast laser amplifiers.

2. Cov Khoom Siv Hloov Pauv Theem (PCM) Txias: Ib qho "Thermal Reservoir" rau Kev Tiv Thaiv Kub

① Lub Ntsiab Cai Txog Kev Siv Tshuab:

Siv cov khoom siv hloov pauv theem (PCMs) xws li paraffin wax lossis cov hlau alloys, uas nqus tau ntau cov cua sov latent thaum lub sijhawm hloov pauv khoom khov-kua, yog li ntawd tsis tu ncua buffering cov khoom kub siab tshaj plaws.

② Cov Kev Zoo Tseem Ceeb:

Nqus cov cua sov siab tshaj plaws hauv kev ua cov laser pulsed, txo cov load tam sim ntawd ntawm lub kaw lus txias.

Txo kev siv hluav taws xob ntawm cov tshuab ua kom txias kua txog li 40%.

③ Cov Ntawv Thov:

Cov lasers pulsed muaj zog heev (piv txwv li, QCW lasers), cov tshuab luam ntawv 3D nrog cov cua sov hloov pauv ntau zaus.

3. Kev Nthuav Dav Kub Los Ntawm Cov Yeeb Nkab Kub: Ib Txoj Kev "Kev Kub Siab" Tsis Siv Neeg

① Lub Ntsiab Cai Txog Kev Siv Tshuab:

Siv cov raj xa dej kaw uas muaj cov kua ua haujlwm (xws li cov hlau ua kua), qhov twg cov voj voog evaporation-condensation sai sai hloov cov cua sov hauv zos thoob plaws tag nrho cov thermal substrate.

② Cov Kev Zoo Tseem Ceeb:

Kev ua kom sov tau txog li 100 npaug ntawm tooj liab (>50,000 W/m·K), ua rau muaj kev sib npaug ntawm lub zog cua sov xoom.

Tsis muaj qhov chaw txav mus los, tsis tas yuav saib xyuas, nrog lub neej ntev txog 100,000 teev.

③ Cov Ntawv Thov:

Cov arrays laser diode muaj zog heev, cov khoom siv kho qhov muag uas raug (piv txwv li, galvanometers, cov iav tsom).

4. Kev Txias Los Ntawm Dav Hlau: Lub Tshuab Tua Hluav Taws Kub Siab

① Lub Ntsiab Cai Txog Kev Siv Tshuab:

Ib pawg ntawm cov micro-nozzles txau cov dej txias ntawm qhov ceev ceev (> 10 m / s) ncaj qha mus rau ntawm qhov chaw kub, cuam tshuam cov txheej ciam teb kub thiab ua rau muaj kev hloov pauv cua sov heev.

② Cov Kev Zoo Tseem Ceeb:

Lub peev xwm txias hauv zos txog li 2000 W / cm², tsim rau kilowatt-level ib hom fiber lasers.

Kev txias rau thaj chaw kub siab (piv txwv li, lub ntsej muag kawg ntawm laser siv lead ua).

③ Cov Ntawv Thov:

Cov lasers fiber ntau ib hom, cov cua txias nonlinear hauv cov lasers ultrafast.

5. Cov Algorithms Tswj Kev Kub Ntxhov: AI-Driven "Lub Hlwb Txias"

① Lub Ntsiab Cai Txog Kev Siv Tshuab:

Muab cov ntsuas kub, cov ntsuas dej ntws, thiab cov qauv AI los kwv yees cov khoom siv thermal hauv lub sijhawm tiag tiag thiab kho cov txheej txheem txias (piv txwv li, tus nqi ntws, kub).

② Cov Kev Zoo Tseem Ceeb:

Kev hloov kho lub zog kom zoo dua qub ua rau kev ua haujlwm tau zoo dua li ntawm 25%.

Kev saib xyuas ua ntej: kev tshuaj xyuas cov qauv thermal ua rau muaj kev ceeb toom ntxov rau qhov chaw twj tso kua mis laus, kev thaiv channel, thiab lwm yam.

③ Cov Ntawv Thov:

Kev lag luam 4.0 cov chaw ua haujlwm laser ntse, ntau lub module parallel laser systems.

Thaum cov txheej txheem laser nce mus rau lub zog siab dua thiab qhov tseeb dua, kev tswj hwm thermal tau hloov zuj zus los ntawm "kev txhawb nqa thev naus laus zis" mus rau "qhov zoo dua ntawm kev sib txawv." Kev xaiv cov kev daws teeb meem txias tshiab tsis yog tsuas yog ua kom lub neej ntawm cov khoom siv ntev dua thiab txhim kho qhov zoo ntawm kev ua haujlwm tab sis kuj tseem txo cov nqi khiav lag luam tag nrho.