В промышленном производстве уборка является важнейшим звеном. Традиционные методы очистки, такие как механическая очистка и химическая очистка, хотя и в определенной степени отвечают производственным потребностям, но часто бывают негибкими, загрязняют окружающую среду и другие проблемы. С развитием науки и техники появилась технология лазерной очистки, обладающая высокой эффективностью, защитой окружающей среды, бесконтактными характеристиками и постепенно ставшая новым фаворитом в области очистки. Среди них одномодовый и многомодовый волоконный импульсный лазер являются двумя наиболее часто используемыми типами лазеров. Итак, в чем именно разница между ними? Каковы преимущества и недостатки каждого из них? Для каких сценариев применения? В этой статье мы раскроем вам их все.
Что такое одномодовый и многомодовый
Лазерный режим обычно относится к лазеру, перпендикулярному направлению распространения энергии в плоскости состояния, существуют одномодовые и многомодовые точки. Одиночный режим относится к лазеру в работе, только один режим выходного сигнала лазера. Интенсивность одномодовой энергии от центра к внешнему краю с постепенным ослаблением распределения энергии в виде кривой Гаусса, луч называется основной модой гауссова луча. Выходной одномодовый лазерный луч имеет высокое качество луча, малый диаметр луча, малый угол расхождения, распределение энергии, близкое к идеальной кривой Гаусса, и другие характеристики. Кроме того, одиночный режим имеет лучшие характеристики фокусировки, небольшое пятно фокусировки и высокую стабильность режима, что подходит для очистки сцен, требующих сильного удаления, таких как ржавчина.
Выходное пятно многомодового лазера часто комбинируется с различными режимами, распределение энергии пятна более равномерное, и чем больше мод, тем более равномерное распределение энергии, луч также известен как луч с плоской вершиной. По сравнению с одномодовым, качество многомодового лазерного луча хуже, угол расхождения больше, что требует передачи оптической системы с большей апертурой, а пятно фокусировки больше, чем у одномодового. Однако многомодовый режим упрощает достижение большой энергии одиночного импульса, высокой пиковой мощности и высокой средней выходной мощности при равномерном распределении энергии, что выгодно для сценариев очистки, требующих низкого уровня повреждений и высокой эффективности, таких как пресс-формы и штампы.
Каковы преимущества и недостатки одномодовой и многомодовой лазерной очистки?
Одномодовые лазеры подходят для удаления сильно прилипающих загрязнений, таких как зеленая ржавчина, благодаря хорошему качеству луча, небольшому сфокусированному пятну и высокой плотности энергии, а также подходят для очистки тонких материалов и прецизионных деталей, чувствительных к тепловому воздействию. Однако из-за того, что одномодовая энергия слишком сконцентрирована, очистка может привести к некоторому повреждению материала подложки.
Для плесени и других требований по очистке материала подложки без повреждения сцены необходимо выбрать многомодовый лазер. Многорежимное распределение энергии луча является равномерным, имеет высокую пиковую мощность, позволяет контролировать пиковую плотность мощности выше порога повреждения загрязняющих веществ и ниже, чем подложка, поэтому очистка может эффективно удалять загрязняющие вещества, не разрушая структуру поверхности материала. . Кроме того, сфокусированное пятно многомодового режима больше, и для сценариев, в которых одномодовый и многомодовый режим могут обеспечить одинаковый эффект очистки, эффективность очистки многомодового режима обычно выше. Однако для сильно прилипших загрязнений очистка многомодовым лазером может оказаться недостаточной.
Сценарии применения одномодовых и многомодовых лазеров
В зависимости от своих преимуществ и недостатков одномодовые и многомодовые чистящие лазеры имеют разные сценарии применения.
Основные сценарии применения для одиночного режима:
● Удаление окалины с металла. Высокая плотность энергии одномодовых лазеров делает их идеальными для удаления окалины с металла, что позволяет эффективно удалять коррозионный слой с поверхности металла. Чем выше мощность лазера, тем сильнее и эффективнее удаляются пятна ржавчины. Оптический для запуска одномодового импульсного лазера мощностью 1000 Вт, выход QBH легко интегрируется, обладает высокой очищающей способностью, эффективностью и другими преимуществами.
● Очистка сварочных оксидов. В процессе сварки из-за высокой температуры процесса внутри и вокруг сварного шва легко образуются оксиды и остатки материала, что влияет на качество и внешний вид сварного шва. Компания OPTOTECH выпустила одномодовые лазеры 200-500W, которые позволяют точно удалять оксиды и обеспечивать внешний вид и качество сварного шва.
● Точная очистка деталей: компания OPTOTECH представляет одномодовый лазер 100-200W с выходной мощностью QCS, высокой очищающей способностью, низкой тепловыделением, небольшой деформацией материала после очистки и низким тепловым эффектом.
Многорежимные основные сценарии применения:
● Очистка пресс-форм: во время использования в формах могут накапливаться остатки, такие как пластик, металлические фрагменты, пыль и т. д. Эти остатки влияют на качество поверхности изделия и вызывают дефекты изделия. Регулярная очистка форм может предотвратить коррозию и истирание, тем самым продлевая срок службы форм. Из-за большой разницы в характеристиках подложки формы и загрязнений использование балки с плоской вершиной позволяет эффективно удалять загрязнения, не повреждая форму. OPTOTECH представляет многомодовые лазеры с квадратным пятном мощностью 500–1000 Вт для высокоэффективной очистки пресс-формы без повреждения подложки.
●Очистка краев ячеек из титанита кальция: это относится к очистке слоя пленки на краях тонкопленочных пластин солнечных элементов для создания изолированной области для последующей инкапсуляции. OPTICAL представляет лазер YFPN-1000-GMC-H50-F с квадратным пятном, равномерным распределением энергии, высокой пиковой мощностью, возможностью удаления слоя пленки за один прием, без повреждения стекла и высокой эффективностью. .
● Заусенцы лазером. Использование лазера для заусенцев на поверхности материала может значительно улучшить адгезию поверхности материала. В соответствии с различными требованиями к шероховатости заусенцев, OPTOTECH может предоставить многомодовые лазеры с различной энергией одиночного импульса 5 мДж, 15 мДж и 50 мДж, чтобы обеспечить эффективность снятия заусенцев и одновременно реализовать различные требования к шероховатости.
При выборе одномодовых или многомодовых чистящих лазеров клиенты могут всесторонне учитывать свои фактические потребности и сценарии применения. При очистке мелких деталей или сильно прилипших загрязнений, таких как слои окисленного металла и гальваники, высокое качество луча и небольшой размер пятна одномодовых лазеров серии обеспечат более точные и мощные результаты очистки. Для больших площадей очистки или там, где повреждение подложки является критическим, например, наличие плесени, пятен ржавчины, масла и тонких покрытий, высокая энергия и плоский верхний свет многомодовых лазеров серии обеспечат более высокую эффективность очистки и неразрушающую очистку.
