冷卻系統是激光焊機的重要組成部分之一，如果冷卻系統發生故障，小的會導致設備停止工作，嚴重的甚至可能出現晶棒爆炸等情況。由此可以看出激光焊接機冷卻系統的重要性。
目前，激光焊機的冷卻系統主要有水冷、風冷和水冷三位一體。其中，水冷被廣泛應用。其工作原理如下：
1、激光焊機的冷水機組一般都有一個過濾器，可以有效過濾掉水中明顯的顆粒雜質，保持激光泵腔的清潔，防止堵水的可能。
2、冷水機采用純水或去離子水，這更有利于泵浦光源直接注入激光材料，能產生更好的激光模式。
3、激光焊機的冷水機組一般都配有水壓表，可以一眼就知道激光水路中的水壓如何。
4、冷水機采用進口壓縮機，水箱和水泵均為不銹鋼材料，換熱盤管也采用不銹鋼材料，因此能保證冷水機工作的穩定性，制冷效果非常好，能達到1℃以內的溫度精度控制溫度較小，激光受溫度的影響很小，但我們建議將溫度也設置為1度左右。。。
5、激光焊機的冷水機組一般是220V家用電源，而不是380V三相電源，這樣更有利于設備的多功能性。
6、冷水機組帶流量保護，當水流量小于設定值時，有信號報警，可用于保護激光器及相關器件散熱。
7、冷水機帶有溫度保護，如果溫度不合適，會有信號報警。
8、還有水位報警器。
9、和冷水機組可實現一系列調節功能，溫度調節、溫差調節等。
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