Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della pulizia in modalità singola e in modalità multipla?

La modalità di un laserdi solito si riferisce allo stato di distribuzione dell'energia del laser nel piano perpendicolare alla direzione di propagazione, che può essere diviso in modalità singola e multimodale. La modalità singola si riferisce alla situazione in cui un laser genera una sola modalità di uscita laser durante il funzionamento. L'intensità energetica di una modalità singola si indebolisce gradualmente dal centro al bordo esterno e la sua forma di distribuzione dell'energia è una curva gaussiana. Il suo fascio è chiamato fascio gaussiano a modalità fondamentale. Il fascio laser in uscita in modalità singola presenta un'elevata qualità del fascio, un piccolo diametro del fascio, un piccolo angolo di divergenza e una distribuzione dell'energia vicina alla curva gaussiana ideale. Inoltre, la modalità singola ha buone caratteristiche di focalizzazione, con un piccolo punto focalizzato e una forte stabilità della modalità, rendendola adatta a scenari di pulizia che richiedono una forte rimozione, come la ruggine.
Il punto emesso da un laser multimodale è spesso composto da più modalità. La distribuzione dell'energia all'interno del punto è relativamente uniforme e più modalità ci sono, più uniforme diventa la distribuzione dell'energia. Il suo fascio è anche chiamato fascio a testa piatta. Rispetto ai laser a modalità singola, i laser multimodali hanno una qualità del fascio inferiore, angoli di divergenza maggiori, richiedono sistemi ottici con un'apertura maggiore per la trasmissione e hanno un punto focalizzato più grande rispetto ai laser a modalità singola. Tuttavia, la modalità multipla è più facile da ottenere una grande energia a singolo impulso, potenza di picco e uscita ad alta potenza media, e la distribuzione dell'energia è uniforme. Ha più vantaggi negli scenari di pulizia che richiedono meno danni e alta efficienza, come gli stampi. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della pulizia laser a modalità singola e multimodale
I laser a modalità singola, grazie all'eccellente qualità del fascio, al piccolo punto focalizzato e all'alta densità di energia, sono adatti per rimuovere contaminanti fortemente aderenti come la ruggine blu e sono applicabili anche per la pulizia di materiali sottili e parti di precisione sensibili all'apporto di calore. Tuttavia, a causa dell'eccessiva concentrazione di energia a modalità singola, potrebbe causare danni al materiale di base durante la pulizia.
Per scenari come gli stampi in cui è necessario che il substrato rimanga intatto dopo la pulizia, è necessario selezionare i laser multimodali. I fasci multimodali hanno una distribuzione uniforme dell'energia e un'elevata potenza di picco, che può controllare la densità di potenza di picco in modo che sia superiore alla soglia di danno dei contaminanti ma inferiore a quella del substrato. Pertanto, durante la pulizia, i contaminanti possono essere rimossi efficacemente senza danneggiare la struttura superficiale del materiale. Inoltre, il punto di luce focalizzato multimodale è più grande. Per scenari in cui la modalità singola e multimodale possono ottenere lo stesso effetto di pulizia, l'efficienza di pulizia della modalità multipla è solitamente maggiore. Tuttavia, per i contaminanti fortemente aderenti, la pulizia laser multimodale potrebbe essere inadeguata.
In base ai rispettivi vantaggi e svantaggi dei laser di pulizia a modalità singola e multimodale, anche gli scenari applicativi a cui sono adatti sono diversi.
I principali scenari applicativi della modalità singola
Rimozione della ruggine metallica: l'alta densità di energia dei laser a modalità singola li rende una scelta ideale per la rimozione della ruggine metallica. Possono rimuovere efficacemente lo strato di ruggine sulla superficie del metallo. Maggiore è la potenza del laser, maggiore è la capacità di rimozione della ruggine e maggiore è l'efficienza. Il laser pulsato a modalità singola ad alta potenza da 1000 W, con uscita QBH, è facile da integrare e presenta una forte capacità di pulizia e un'elevata efficienza.
Pulizia dell'ossido della saldatura: durante il processo di saldatura, a causa dell'alta temperatura di lavorazione, è probabile che si formino ossidi e precipitati di materiale attorno al cordone di saldatura, compromettendo la qualità e l'aspetto della saldatura. Un laser a modalità singola da 200-500 W può rimuovere con precisione gli ossidi, garantendo l'aspetto e la qualità dopo la saldatura.
Pulizia di componenti di precisione: laser a modalità singola da 100-200 W, uscita QCS, forte capacità di pulizia, bassa emissione di calore, piccola deformazione del materiale dopo la pulizia e minimo impatto termico.
I principali scenari applicativi della modalità multipla
Pulizia degli stampi: durante l'uso degli stampi, possono accumularsi residui come plastica, frammenti di metallo e polvere. Questi residui possono influire sulla qualità superficiale dei prodotti e causare difetti del prodotto. La pulizia regolare degli stampi può prevenire la corrosione e l'usura, prolungando così la durata degli stampi. A causa delle significative differenze nelle caratteristiche del materiale di base dello stampo e dei contaminanti, l'uso di fasci a testa piatta può rimuovere efficacemente i contaminanti senza danneggiare lo stampo. Laser multimodale a punto quadrato da 500-1000 W, con alta efficienza nella pulizia degli stampi e nessun danno al substrato.
Pulizia dei bordi delle celle solari a perovskite: si riferisce alla pulizia dello strato di film sul bordo della cella solare a film sottile per creare un'area isolante, che è favorevole ai successivi lavori di confezionamento. Il laser YFPN-1000-GMC-H50-F presenta un'uscita a punto quadrato con una distribuzione uniforme dell'energia e un'elevata potenza di picco. Può rimuovere completamente lo strato di film in una volta senza danneggiare il vetro e ha un'elevata efficienza.
Ruvidatura laser: utilizzando il laser per irruvidire la superficie dei materiali, l'adesione della superficie del materiale può essere significativamente migliorata. In base ai diversi requisiti di rugosità di irruvidimento, vengono utilizzati laser multimodali con diverse energie a singolo impulso di 5 mJ, 15 mJ e 50 mJ per garantire l'efficienza di irruvidimento soddisfacendo al contempo i diversi requisiti di rugosità.