Jakie są zalety i wady czyszczenia jedno- i wielowarunkowego?

Tryb laseraodnosi się zazwyczaj do stanu rozkładu energii lasera w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji, który można podzielić na tryb pojedynczy i wielotrybowy. Tryb pojedynczy odnosi się do sytuacji, w której laser generuje tylko jeden tryb wyjścia lasera podczas pracy. Intensywność energii w trybie pojedynczym stopniowo słabnie od środka do krawędzi zewnętrznej, a jego forma rozkładu energii to krzywa Gaussa. Jego wiązka nazywana jest wiązką Gaussa w trybie podstawowym. Wiązka lasera w trybie pojedynczym charakteryzuje się wysoką jakością wiązki, małą średnicą wiązki, małym kątem rozbieżności i rozkładem energii zbliżonym do idealnej krzywej Gaussa. Ponadto tryb pojedynczy ma dobre właściwości ogniskowania, z małą plamką ogniskowania i dużą stabilnością trybu, co sprawia, że nadaje się do scenariuszy czyszczenia wymagających silnego usuwania, takich jak rdza.
Plamka wyjściowa lasera wielotrybowego jest często złożona z wielu trybów. Rozkład energii w plamce jest stosunkowo jednolity, a im więcej trybów, tym bardziej jednolity staje się rozkład energii. Jego wiązka nazywana jest również wiązką płaskogórną. W porównaniu z laserami w trybie pojedynczym, lasery wielotrybowe mają gorszą jakość wiązki, większe kąty rozbieżności, wymagają systemów optycznych o większej aperturze do transmisji i mają większą plamkę ogniskowania niż lasery w trybie pojedynczym. Jednak tryb wielotrybowy jest łatwiejszy do uzyskania dużej energii pojedynczego impulsu, mocy szczytowej i wysokiej średniej mocy wyjściowej, a rozkład energii jest jednolity. Ma więcej zalet w scenariuszach czyszczenia, które wymagają mniejszych uszkodzeń i wysokiej wydajności, takich jak formy. Jakie są zalety i wady czyszczenia laserowego w trybie pojedynczym i wielotrybowym
Lasery w trybie pojedynczym, ze względu na doskonałą jakość wiązki, małą plamkę ogniskowania i wysoką gęstość energii, nadają się do usuwania silnie przylegających zanieczyszczeń, takich jak niebieska rdza, a także do czyszczenia cienkich materiałów i precyzyjnych części, które są wrażliwe na doprowadzenie ciepła. Jednak ze względu na nadmierne skoncentrowanie energii w trybie pojedynczym, może to spowodować pewne uszkodzenia materiału bazowego podczas czyszczenia.
W przypadku scenariuszy, takich jak formy, w których wymagane jest, aby podłoże pozostało nienaruszone po czyszczeniu, należy wybrać lasery wielotrybowe. Wiązki wielotrybowe mają jednolity rozkład energii i wysoką moc szczytową, co pozwala kontrolować gęstość mocy szczytowej, aby była wyższa niż próg uszkodzenia zanieczyszczeń, ale niższa niż próg podłoża. Dlatego podczas czyszczenia zanieczyszczenia można skutecznie usunąć bez uszkadzania struktury powierzchni materiału. Ponadto plamka światła ogniskowego w trybie wielotrybowym jest większa. W przypadku scenariuszy, w których tryb pojedynczy i wielotrybowy mogą osiągnąć ten sam efekt czyszczenia, wydajność czyszczenia w trybie wielotrybowym jest zwykle wyższa. Jednak w przypadku silnie przylegających zanieczyszczeń czyszczenie laserowe w trybie wielotrybowym może być niewystarczające.
W oparciu o odpowiednie zalety i wady laserów czyszczących w trybie pojedynczym i wielotrybowym, scenariusze zastosowań, do których się nadają, są również różne.
Główne scenariusze zastosowań trybu pojedynczego
Usuwanie rdzy metalowej: Wysoka gęstość energii laserów w trybie pojedynczym sprawia, że są one idealnym wyborem do usuwania rdzy metalowej. Mogą skutecznie usunąć warstwę rdzy na powierzchni metalu. Im wyższa moc lasera, tym silniejsza zdolność usuwania plam rdzy i wyższa wydajność. Wysokomocowy laser impulsowy w trybie pojedynczym 1000W, z wyjściem QBH, jest łatwy do zintegrowania i charakteryzuje się silną zdolnością czyszczenia i wysoką wydajnością.
Czyszczenie tlenków spoiny: Podczas procesu spawania, ze względu na wysoką temperaturę obróbki, tlenki i wytrącenia materiału są podatne na tworzenie się wokół spoiny, co wpływa na jakość i wygląd spawania. Laser w trybie pojedynczym o mocy 200-500W może precyzyjnie usunąć tlenki, zapewniając wygląd i jakość po spawaniu.
Czyszczenie precyzyjnych komponentów: laser w trybie pojedynczym 100-200W, wyjście QCS, silna zdolność czyszczenia, niskie wydzielanie ciepła, małe odkształcenia materiału po czyszczeniu i minimalny wpływ termiczny.
Główne scenariusze zastosowań trybu wielotrybowego
Czyszczenie form: Podczas użytkowania form mogą gromadzić się pozostałości, takie jak plastik, fragmenty metalu i kurz. Pozostałości te mogą wpływać na jakość powierzchni produktów i powodować wady produktów. Regularne czyszczenie form może zapobiegać korozji i zużyciu, wydłużając w ten sposób żywotność form. Ze względu na znaczne różnice w charakterystyce materiału bazowego formy i zanieczyszczeń, zastosowanie wiązek płaskogórnych może skutecznie usunąć zanieczyszczenia bez uszkadzania formy. Laser wielotrybowy o kwadratowej plamce 500-1000W, o wysokiej wydajności w czyszczeniu form i bez uszkodzeń podłoża.
Czyszczenie krawędzi perowskitowych ogniw słonecznych: Odnosi się do czyszczenia warstwy folii na krawędzi cienkowarstwowego ogniwa słonecznego w celu utworzenia obszaru izolacyjnego, co sprzyja późniejszym pracom związanym z pakowaniem. Laser YFPN-1000-GMC-H50-F charakteryzuje się kwadratowym wyjściem plamki o jednolitym rozkładzie energii i wysokiej mocy szczytowej. Może dokładnie usunąć warstwę folii za jednym razem bez uszkadzania szkła i ma wysoką wydajność.
Chropowacenie laserowe: Używając lasera do chropowacenia powierzchni materiałów, przyczepność powierzchni materiału może zostać znacznie zwiększona. Zgodnie z różnymi wymaganiami dotyczącymi chropowatości, lasery wielotrybowe o różnych energiach pojedynczego impulsu 5mJ, 15mJ i 50mJ są używane w celu zapewnienia wydajności chropowacenia przy jednoczesnym spełnieniu różnych wymagań dotyczących chropowatości.