A diferença e aplicação do laser monomodo e da limpeza a laser multimodo!

Na produção industrial, o processamento a laser é um elo crucial. Embora os métodos tradicionais de processamento possam atender às necessidades de produção até certo ponto, eles geralmente apresentam problemas como baixa flexibilidade e poluição ambiental. Com o avanço da ciência e da tecnologia, a tecnologia de processamento a laser surgiu e, com sua alta eficiência, proteção ambiental e características sem contato, tornou-se gradualmente uma nova favorita no campo industrial. Entre eles, monomodo e multimodo em lasers de pulso de fibra são os dois tipos de lasers mais comumente usados.

Processamento a laser

O modo do laser geralmente se refere ao estado de distribuição de energia do laser no plano perpendicular à direção de propagação, que pode ser dividido em modo único e multimodo. Modo único significa que, quando o laser está funcionando, apenas um modo de saída do laser é gerado. A intensidade de energia do modo único diminui gradualmente do centro para a borda externa, e a forma de distribuição de energia é uma curva gaussiana. Seu feixe é chamado de feixe gaussiano de modo fundamental. A saída do feixe de laser pelo modo único tem as características de alta qualidade do feixe, pequeno diâmetro do feixe, pequeno ângulo de divergência e distribuição de energia próxima à curva gaussiana ideal. Além disso, o modo único possui boas características de foco, pequeno ponto de foco e estabilidade de modo forte, o que é adequado para cenários de limpeza que exigem remoção forte, como ferrugem.

A saída do ponto de luz por um laser multimodo geralmente é composta por uma combinação de vários modos. A distribuição de energia no ponto de luz é relativamente uniforme e, quanto mais modos houver, mais uniforme será a distribuição de energia. Seu feixe também é chamado de feixe de topo plano. Em comparação com o modo único, a qualidade do feixe dos lasers multimodo é pior, o ângulo de divergência é maior e requer um sistema óptico com uma abertura maior para transmissão e o ponto focado é maior que o do modo único. No entanto, o multimodo é mais fácil de obter grande energia de pulso único, alta potência de pico e alta potência média, e a distribuição de energia é uniforme, o que é mais vantajoso para limpar cenas que exigem pequenos danos e alta eficiência, como moldes.

Quais são as vantagens e desvantagens da limpeza a laser monomodo e multimodo:

Os lasers monomodo são adequados para remover contaminantes com forte adesão, como ferrugem, e também são adequados para limpar materiais finos e peças de precisão sensíveis à entrada de calor devido à sua boa qualidade de feixe, pequeno ponto focado e alta densidade de energia. No entanto, devido à concentração excessiva de energia monomodo, pode causar certos danos ao material de base durante a limpeza.

Para cenas como moldes que não requerem danos ao substrato após a limpeza, lasers multimodo devem ser usados. O feixe multimodo tem distribuição de energia uniforme e alta potência de pico. Ele pode controlar a densidade de potência de pico para ser maior que o limite de dano do poluente, mas menor que o substrato. Portanto, o poluente pode ser removido com eficácia sem danificar a estrutura da superfície do material durante a limpeza. Além disso, o multimodo tem um ponto focado maior. Para cenários em que o modo único e o multimodo podem obter o mesmo efeito de limpeza, a eficiência de limpeza do modo múltiplo geralmente é maior. No entanto, para poluentes fortemente ligados, a limpeza a laser multimodo pode não ser capaz de fazê-lo.

Com base nas vantagens e desvantagens dos lasers de limpeza monomodo e multimodo, os cenários de aplicação aplicáveis aos dois também são diferentes.

Os principais cenários de aplicação do modo único:

Remoção de ferrugem de metal: A alta densidade de energia dos lasers de modo único o torna a escolha ideal para remoção de ferrugem de metal. Ele pode remover com eficiência a camada de ferrugem na superfície do metal. Quanto maior a potência do laser, mais forte é a capacidade de remoção de ferrugem e maior a eficiência. Laser pulsado monomodo de alta potência de 1000 W, a saída QBH é fácil de integrar, com as vantagens de forte capacidade de limpeza e alta eficiência.

Limpeza de óxido de solda: Durante o processo de soldagem, devido à alta temperatura do processo de processamento, a solda e a área circundante são propensas a formar óxidos e detritos de precipitação de material, o que afeta a qualidade e a aparência da soldagem. Os lasers monomodo de 200-500 W podem remover com precisão os óxidos para garantir a aparência e a qualidade após a soldagem.

Limpeza de peças de precisão: lasers monomodo de 100-200W, saída QCS, forte capacidade de limpeza, pequena saída de calor, pequena deformação e impacto térmico dos materiais após a limpeza.

Cenários de aplicação principal multimodo:

Limpeza do molde: Os moldes podem acumular resíduos como plásticos, fragmentos de metal, poeira, etc. durante o uso. Esses resíduos afetarão a qualidade da superfície do produto e causarão defeitos no produto. A limpeza regular dos moldes pode evitar a corrosão e o desgaste, prolongando assim a vida útil do molde. Devido à grande diferença nas características do substrato do molde e contaminantes, o uso de vigas planas pode efetivamente remover contaminantes sem danificar o molde. Os lasers multimodo de ponto quadrado de 500-1000 W têm alta eficiência de limpeza e não danificam o substrato.

Limpeza da borda da célula de perovskita: refere-se à limpeza da camada de filme na borda da célula solar de filme fino para criar uma área isolante, o que é propício para o trabalho de embalagem subsequente. O laser YFPN-1000-GMC-H50-F tem saída de ponto quadrado, distribuição uniforme de energia, alta potência de pico e pode remover a camada de filme de uma só vez sem danificar o vidro com alta eficiência.

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