¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la limpieza monomodo y multimodo?

El modo de un lásergeneralmente se refiere al estado de distribución de energía del láser en el plano perpendicular a la dirección de propagación, que se puede dividir en modo único y multimodo. El modo único se refiere a la situación en la que un láser genera solo un modo de salida láser durante la operación. La intensidad de energía de un modo único se debilita gradualmente desde el centro hasta el borde exterior, y su forma de distribución de energía es una curva gaussiana. Su haz se llama haz gaussiano de modo fundamental. El haz láser de salida en modo único presenta alta calidad de haz, pequeño diámetro de haz, pequeño ángulo de divergencia y distribución de energía cercana a la curva gaussiana ideal. Además, el modo único tiene buenas características de enfoque, con un punto enfocado pequeño y una fuerte estabilidad del modo, lo que lo hace adecuado para escenarios de limpieza que requieren una fuerte eliminación, como el óxido.
El punto de salida de un láser multimodo a menudo está compuesto por múltiples modos. La distribución de energía dentro del punto es relativamente uniforme, y cuantos más modos haya, más uniforme se vuelve la distribución de energía. Su haz también se llama haz de techo plano. En comparación con los láseres de modo único, los láseres multimodo tienen una peor calidad de haz, ángulos de divergencia más grandes, requieren sistemas ópticos con una apertura más grande para la transmisión y tienen un punto enfocado más grande que los láseres de modo único. Sin embargo, el multimodo es más fácil de lograr una gran energía de un solo pulso, potencia máxima y salida de alta potencia promedio, y la distribución de energía es uniforme. Tiene más ventajas en escenarios de limpieza que requieren menos daño y alta eficiencia, como los moldes. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la limpieza láser de modo único y multimodo?
Los láseres de modo único, debido a su excelente calidad de haz, pequeño punto enfocado y alta densidad de energía, son adecuados para eliminar contaminantes fuertemente adheridos, como el óxido azul, y también son aplicables para la limpieza de materiales delgados y piezas de precisión que son sensibles al aporte de calor. Sin embargo, debido a la concentración excesiva de energía de modo único, puede causar ciertos daños al material base durante la limpieza.
Para escenarios como los moldes donde se requiere que el sustrato permanezca intacto después de la limpieza, se deben seleccionar láseres multimodo. Los haces multimodo tienen una distribución de energía uniforme y una alta potencia máxima, lo que puede controlar la densidad de potencia máxima para que sea superior al umbral de daño de los contaminantes pero inferior al del sustrato. Por lo tanto, durante la limpieza, los contaminantes se pueden eliminar eficazmente sin dañar la estructura superficial del material. Además, el punto de luz enfocado del multimodo es más grande. Para escenarios donde el modo único y el multimodo pueden lograr el mismo efecto de limpieza, la eficiencia de limpieza del multimodo suele ser mayor. Sin embargo, para contaminantes fuertemente adheridos, la limpieza con láser multimodo puede ser inadecuada.
Basado en las respectivas ventajas y desventajas de los láseres de limpieza de modo único y multimodo, los escenarios de aplicación para los que son adecuados también son diferentes.
Los principales escenarios de aplicación del modo único
Eliminación de óxido de metal: La alta densidad de energía de los láseres de modo único los convierte en una opción ideal para la eliminación de óxido de metal. Pueden eliminar eficientemente la capa de óxido en la superficie del metal. Cuanto mayor sea la potencia del láser, mayor será la capacidad de eliminación de manchas de óxido y mayor será la eficiencia. El láser pulsado de modo único de alta potencia de 1000 W, con salida QBH, es fácil de integrar y presenta una fuerte capacidad de limpieza y alta eficiencia.
Limpieza de óxido de soldadura: Durante el proceso de soldadura, debido a la alta temperatura de procesamiento, es probable que se formen óxidos y precipitados de material alrededor de la soldadura, lo que afecta la calidad y la apariencia de la soldadura. Un láser de modo único de 200-500 W puede eliminar con precisión los óxidos, asegurando la apariencia y la calidad después de la soldadura.
Limpieza de componentes de precisión: láser de modo único de 100-200 W, salida QCS, fuerte capacidad de limpieza, baja salida de calor, pequeña deformación del material después de la limpieza e impacto térmico mínimo.
Los principales escenarios de aplicación del multimodo
Limpieza de moldes: Durante el uso de moldes, pueden acumularse residuos como plástico, fragmentos de metal y polvo. Estos residuos pueden afectar la calidad de la superficie de los productos y causar defectos en los productos. La limpieza regular de los moldes puede prevenir la corrosión y el desgaste, extendiendo así la vida útil de los moldes. Debido a las diferencias significativas en las características del material base del molde y los contaminantes, el uso de haces de techo plano puede eliminar eficazmente los contaminantes sin dañar el molde. Láser multimodo de punto cuadrado de 500-1000 W, con alta eficiencia en la limpieza de moldes y sin daños al sustrato.
Limpieza de bordes de células solares de perovskita: Se refiere a la limpieza de la capa de película en el borde de la célula solar de película delgada para crear un área aislante, lo que es propicio para el trabajo de embalaje posterior. El láser YFPN-1000-GMC-H50-F presenta una salida de punto cuadrado con una distribución de energía uniforme y una alta potencia máxima. Puede eliminar por completo la capa de película de una vez sin dañar el vidrio y tiene una alta eficiencia.
Rugosidad láser: Al usar láser para rugosizar la superficie de los materiales, la adhesión de la superficie del material se puede mejorar significativamente. De acuerdo con los diferentes requisitos de rugosidad de rugosidad, se utilizan láseres multimodo con diferentes energías de un solo pulso de 5 mJ, 15 mJ y 50 mJ para garantizar la eficiencia de rugosidad mientras se cumplen diferentes requisitos de rugosidad.