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280 EL IMPACTO DE LOS FONDOS MIXTOS EN EL DESARROLLO REGIONAL Figura 3. Vista general de un prototipo de láser de limpieza. Incluye uno de los sistemas de enfriamiento desarrollados en este proyecto con base en un sistema de perfiles extruidos de aluminio suministrados por Bosch-Rexroth. Este sistema permite diseñar y construir equipos utilizando perfiles y módulos de conexión, lo cual minimiza las operaciones de elaboración y montaje, permitiendo un diseño ergonómico y con calidad estética y funcional a un costo relativamente bajo. Las placas exteriores del mueble fueron elaboradas de acero inoxidable, ofreciendo una terminación duradera y eliminando la necesidad de recubrimientos. En la parte superior se encuentra el panel de mando. Para lograr la máxima simplicidad de manejo, en el panel se encuentran únicamente tres elementos de interfase con el usuario: interruptor de arranque, interruptor de apagado rápido y un conmutador manual de 5 posiciones que permite escoger el régimen de trabajo. En la Figura 3 se muestra una fotografía gene ral de un prototipo de un equipo con base en láser de Nd:YAG, que contiene uno de los prototipos de sistema de enfriamiento con base en intercambiador calor con el ambiente. Caracterización de la emisión láser de un prototipo con el sistema de enfriamiento desarrollado Una vez terminado el equipo, se procedió a una caracterización de los parámetros de emisión. La energía de pulso fue determinada mediante un medidor de potencia LaserPoint con detector piro-eléctrico, mientras que la duración de pulso se midió utilizando un detector DET10C de Thorlabs conectado a un osciloscopio TDS 1010. La energía de pulso se determinó para diferentes anchos de pulso y frecuencias de disparo. En la Gráfica 2 se observa la dependencia de la energía de pulso en función del voltaje a la salida del conversor CA/CD, para cinco duraciones del pulso láser entre 100 y 300µs. La pendiente de la curva para cada duración del pulso láser no sigue un comportamiento cuadrático puesto que los pulsos de excitación no son perfectamente cuadrados y, por otro lado, el espectro de emisión de la lámpara es dependiente de la densidad de corriente en la descarga.
EL IMPACTO DE LOS FONDOS MIXTOS EN EL DESARROLLO REGIONAL A partir de los resultados experimentales, dicha eficiencia fue calculada resultando de 2 y 2.6%, correspondiendo los valores más altos de eficiencia a voltajes por encima de 480V, lo cual corresponde con valores reportados anteriormente para equipos similares. En la Gráfica 2, la pendiente de las curvas representadas es proporcional a la eficiencia total del sistema (teniendo en cuenta que la eficiencia de la fuente de alimentación es constante). Como se puede apreciar, la pendiente de las curvas es prácticamente constante, lo que evidencia un excelente control de la temperatura en el medio activo del láser. En este caso, el láser desarrollado presentó los siguientes parámetros técnicos: • Potencia del láser: Regulable hasta 75 w • Ancho de pulso: Regulable entre 50 y 500 µs • Frecuencia de pulsos: Regulable hasta 300 pps • Volumen: 40 x 90 x 85 cm • Peso: 90 kg • Consumo eléctrico: 3 kw (máximo, incluye sistema de enfriamiento) Gráfica 2. Dependencia de la energía de pulso respecto del voltaje para una frecuencia de los pulsos constante de 50Hz. 281
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