随着教育部对学生素质教育的重视，慢慢的变多学校和家庭开始重视孩子的动手能力，3D打印机（也称3D激光雕刻机）开始大范围的应用在学校和家庭教育中。3D打印机的速度、寿命等都与其核心部件——激光管息息相关。目前家用一般考虑用40W左右的CO2激光管，速度相对较快且能够很好的满足打印需求。CO2激光管是以10.6μm的激光波长为激光束产生20千瓦以上的功率，在长时间的运行过程中，会产生大量的热量，如果激光管的工作时候的温度过高，会对3D激光雕刻机造成不可逆的损伤。

  CO2激光管的成本造价高，是保证激光雕刻机正常运行的关键。目前3D激光雕刻机CO2激光管冷却散热的难点大多数表现在以下：

  1、风冷散热冷却效果不佳：风冷散热是一种常见的冷却方式，但对于高功率CO2激光管来说，单纯的风冷散热不足以满足冷却需求，激光管内的温度会持续升高，激光器的工作效率会下降，甚至会出现烧机现象。

  2、放电管温度高，但自身散热有限，激光输出功率减弱：CO2激光管在工作时会产生大量的热量，但由于自身散热能力的限制，这些热量不能有效地散发出去，导致温度持续上升。且当CO2激光管内的温度上升时，激光器的工作效率会下降，导致激光输出功率减弱，将直接影响激光工艺流程中的单位体积内的包含的能量和切割深度，进而影响切割效率。

  3、冷却水流速波动大：如果冷却水流量的波动过大，会使得激光管的冷却效果不稳定，因此导致激光管内部温度波动，甚至导致发电管破碎。

  水泵的性能对整个冷却循环的效果起着决定性的作用。TOPSFLO激光冷却循环泵冷却散热效果好，能够更好地解决目前激光雕刻机厂商所遇到的问题：

  1、智能控制：TOPSFLO直流无刷离心水泵水冷散热，可定制智能控制功能，其PCBA控制板可对冷却水的进出口流量进行监测和控制。当冷却水流量小激光管温度过高时，控制单元能调整冷却循环水泵的工作状态和制冷量，以避免激光管内的温度持续升高。

  2、定制参数：激光管产生的热量与冷却循环水泵带走的热量需达到一个动态平衡，使得激光管的温度维持在一些范围内。TOPSFLO冷却循环泵根据激光管冷却散热需求，定制最大流量9L/min，最大扬程5M, 在小巧的尺寸下将流量扬程实现最优化，以满足系统散热的需求。

  3、水流稳定：TOPSFLO离心泵采用优质的材料，从产品的设计之初就会考虑元器件的稳定性，且经过多重验证测试，批量一致性高，故障率较低，可提供恒定可靠的流量，保持激光波长的恒定性，并延长激光器的常规使用的寿命。