閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
企業(yè)新聞

從12%維護(hù)成本到省電5800元:桓日航空級(jí)散熱技術(shù)的迭代邏輯

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:桓日激光2025-07-03 我要評(píng)論(0 )   

近期各地持續(xù)發(fā)布高溫黃色預(yù)警,預(yù)計(jì)北京大部、天津、河南北部、汾渭平原長(zhǎng)江三角洲以及珠江三角洲等大部分地區(qū)都有35℃以上的高溫天氣。其中,北京中南部、天津中西部...

近期各地持續(xù)發(fā)布高溫黃色預(yù)警,預(yù)計(jì)北京大部、天津、河南北部、汾渭平原長(zhǎng)江三角洲以及珠江三角洲等大部分地區(qū)都有35℃以上的高溫天氣。其中,北京中南部、天津中西部、河北中南部、山東北部及吐魯番盆地等地部分地區(qū)最高氣溫37~39℃,局地可達(dá)40℃以上。

高溫是影響手持激光焊焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。這類設(shè)備在作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的熱能,不僅直接影響加工精度,更對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)——可以說,每一臺(tái)激光焊接設(shè)備都在經(jīng)歷著一場(chǎng)關(guān)乎性能與可靠性的"高溫大考"。

特別在夏季高溫環(huán)境下,這種挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻。從終端用戶的實(shí)際需求來(lái)看,他們最關(guān)注的核心問題主要集中在兩個(gè)方面:首先是成本與能耗問題,持續(xù)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)電力消耗直接影響生產(chǎn)成本;其次是設(shè)備的溫升與性能表現(xiàn),包括焊接頭過熱導(dǎo)致的加工精度下降、系統(tǒng)保護(hù)性停機(jī)等問題。這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)直接關(guān)系到設(shè)備的使用體驗(yàn)和生產(chǎn)效率。

散熱技術(shù)是手持激光焊的重要技術(shù)之一,包括激光器的散熱和焊槍的散熱,保障激光系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,常用的冷卻方式有水冷、風(fēng)冷、冷媒直冷三種形式。


1、夏季水冷 “ 防結(jié)露 ” 維護(hù)成本高,風(fēng)冷低維護(hù)成新寵

水冷散熱以水作為中間介質(zhì)帶走激光器熱量,通過冷水機(jī)實(shí)現(xiàn)水溫恒定,但體積和重量難壓縮、能耗高、需定期維護(hù)(防止夏天結(jié)露冬天結(jié)冰);最近天氣越來(lái)越熱,平均溫度將超過34℃,加上間歇性的雨水,空氣中的溫度和濕度都被大大地提升,這種環(huán)境對(duì)于運(yùn)行中需要水冷的激光設(shè)備無(wú)疑是致命的。炎熱潮濕的環(huán)境會(huì)使激光設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露的現(xiàn)象,對(duì)激光管造成損傷甚至報(bào)廢。同時(shí)也會(huì)大大增加激光設(shè)備上的其他配件,如激光電源、機(jī)器主板控制器等電控元件被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)激光加工專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的年度報(bào)告指出,工業(yè)級(jí)水冷激光系統(tǒng)(含水冷機(jī))的年均維護(hù)費(fèi)用(耗材+人工+能耗)約為設(shè)備采購(gòu)價(jià)的8%-12%。在當(dāng)前極端高溫天氣頻發(fā)、電力供應(yīng)緊張的背景下,這類"高投入、高維護(hù)"的散熱方案正面臨嚴(yán)峻的市場(chǎng)考驗(yàn)。相比之下,風(fēng)冷方案則是直接通過風(fēng)扇帶走激光器的熱量,設(shè)計(jì)難度更高,成本低、輕巧便攜、能耗比水冷及冷媒直冷低、槍頭和鎧纜也更輕。新一代風(fēng)冷技術(shù)憑借其"低維護(hù)、低能耗"的特性,正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2、散熱能耗直降85%,電費(fèi)年省超5800,大大減輕企業(yè)用電成本
夏天高溫情況下,風(fēng)冷的散熱能耗表現(xiàn)如何?根據(jù)下圖數(shù)據(jù)對(duì)比,傳統(tǒng)水冷焊機(jī)的散熱能耗(1.1-2kW)顯著高于純風(fēng)冷方案(0.16-0.3kW),其中水泵的持續(xù)高耗電是主要原因。其中純風(fēng)冷的散熱成本是最低的,在當(dāng)前夏季電力供應(yīng)緊張、各地限電政策頻發(fā)的背景下,風(fēng)冷的散熱能耗最低大大減輕了企業(yè)的用電難問題。

紅桐采用的是僅用風(fēng)扇散熱的純風(fēng)冷方案,以風(fēng)為散熱介質(zhì),采用疊齒相變散熱器以及“相變”材料,并結(jié)合高性能銅管陣列以及高性能變頻風(fēng)扇設(shè)計(jì),基于氣體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的風(fēng)口,在低轉(zhuǎn)速下即可滿足散熱需求,散熱能耗降低近85%,成為低能耗、高穩(wěn)定、高可靠散熱典范。

之前經(jīng)過實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn),其他水冷焊機(jī)3013W/h ,每小時(shí)狂飆 3.01度電(電費(fèi)刺客);桓日風(fēng)冷焊機(jī)974W/h ,每小時(shí)僅耗電 0.974度(節(jié)能王者),每小時(shí)直省2度電+;按每天工作8小時(shí),假設(shè)電價(jià)1元/度計(jì)算:日省19.2元(2度×8h×1元 );年省超5800元(19.2元×365天 = 超5800元) 

3、整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,光電轉(zhuǎn)化率更高、更省電節(jié)能

桓日研發(fā)按移動(dòng)焊接輕便需求重新解構(gòu),通過打破原有模塊各自獨(dú)立的架構(gòu),不僅包括機(jī)械和散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,還對(duì)主機(jī)內(nèi)模塊化的激光器、散熱系統(tǒng)、電源、控制系統(tǒng)進(jìn)行深度融合與系統(tǒng)整合,硬軟件相互匹配;同時(shí)核心器件部件能耗優(yōu)化,整機(jī)光電轉(zhuǎn)化率更高,更省電節(jié)能。進(jìn)一步保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)低能耗與高可靠性的雙重目標(biāo)。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合:2023年,桓日激光與南京航空航天大學(xué)達(dá)成技術(shù)合作,雙方聯(lián)手進(jìn)一步探索手持激光焊的散熱技術(shù),開發(fā)散熱潛力,提升設(shè)備性能。目前,桓日激光技術(shù)骨干與南京航空航天大學(xué)專家就紅桐手持激光焊冷卻方案展開了深入探討,并成立了“航空級(jí)散熱技術(shù)聯(lián)合開發(fā)”研究小組。

在“航空級(jí)散熱技術(shù)聯(lián)合開發(fā)”研究小組的齊力鉆研下,將會(huì)更多新技術(shù)誕生以及更新一代的“航天級(jí)”冷卻方案,打造低能耗、小體積、高可靠的散熱標(biāo)桿,推動(dòng)手持激光焊行業(yè)的發(fā)展。

數(shù)千次高溫測(cè)試:為更好地開展嚴(yán)格的高溫測(cè)試,公司重金投入研發(fā)和生產(chǎn),配備了一系列價(jià)值百萬(wàn)級(jí)別的全球頂尖檢測(cè)設(shè)備,模擬史上特高氣溫室外場(chǎng)景,設(shè)備在完成整機(jī)生產(chǎn)后需要放入40℃步入式溫箱進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的高溫測(cè)試,同時(shí)還包含掃描檢測(cè)儀、冷熱沖擊箱、砂塵試驗(yàn)箱等一系列先進(jìn)的測(cè)試確保每一件產(chǎn)品都達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。

超大型步入式恒溫恒濕試驗(yàn)箱對(duì)設(shè)備進(jìn)行高溫模擬測(cè)試

冷熱沖擊箱測(cè)試溫度劇烈變化下的性能表現(xiàn)

零高溫投訴:炎炎三伏天,桓日激光紅桐手持激光焊散熱優(yōu)異,使得機(jī)器能夠在高溫下平穩(wěn)運(yùn)行。實(shí)踐出真知,這四年以來(lái)無(wú)任何一項(xiàng)產(chǎn)品因高溫產(chǎn)生穩(wěn)定性問題出現(xiàn),可見桓日手持激光焊的抗高溫性能足以抵抗極端高溫天氣。


轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

暫無(wú)關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀