Ce este modul unic? Ce este un multimod?
Diferența esențială dintre alaser monomod și laser multimodeste că un laser cu un singur mod are un singur mod în modelul fasciculului de ieșire, în timp ce un laser multimodal are mai multe moduri în modelul fasciculului de ieșire;
Adică, modul unic se referă la un singur mod de distribuție a energiei laser în planul bidimensional, iar multimodul se referă la un număr de moduri de distribuție suprapuse unul altuia și formate de modul de distribuție spațială a energiei. De exemplu, laserul tău este de 1064 nm, să presupunem că le-ai lovit pe toate 1064, dar la o țintă, dacă în același timp, există mai mult de un punct, cum ar fi 10 inele 9 inele 7 inele 2 inele, totul, chiar și o gaură mare , adică un mod multi-transvers. Dar dacă trageți toate cele 10 inele la un moment dat, acesta este modul orizontal unic [1].
Vă puteți imagina modul unic ca mijloc, care este arc și săgeată, și multimod ca partea de jos, care este arc și săgeată.
În ceea ce privește distribuția energiei:
Industria spune adesea modul unic, se referă la modul transversal al laserului, adică există un singur mod în secțiune transversală, care este distribuția Gaussiană, focalizarea este centrul către marginea exterioară, iar densitatea energiei laser este în ordine descrescătoare. Multimodul, pe de altă parte, prezintă multe puncte de energie în secțiunea transversală, și cu cât există mai multe moduri, cu atât energia este distribuită mai mult într-o manieră plată, la figurat, în comparație cu un ciucuri roșu și un bețișor de dinte de lup. .
Diferența dintre modul unic și modul multiplu înaplicatii de sudareeste că: dacă doriți să mergeți la sudarea prin fuziune profundă, este potrivit pentru modul unic sau modul mai puțin, modul unic are avantaje în îmbinarea sudării prin fuziune profundă, sudarea cu stick, sudarea prin filet etc. Densitatea mare de energie este mai ușor de atins adâncimea de fuziune .
Multi-modul este potrivit pentru sudarea superficială, planeitatea bună și energie uniformă de sudare, dar și pentru a evita pierderile de calitate, cum ar fi ablația și perforarea în centrul sudurii, cauzate de punctul de topire scăzut al materialului de bază. [1]
După cum se arată mai sus: figura din stânga este o distribuție a energiei cu un singur mod fundamental, distribuția energiei în orice direcție dincolo de centrul cercului este sub forma unei curbe gaussiene (distribuție normală); figura corectă este o distribuție a energiei cu mai multe moduri, a cărei esență este distribuția spațială a energiei formată prin suprapunerea mai multor moduri laser unice, rezultatul suprapunerii cu mai multe moduri este o curbă de energie care aproximează o distribuție plată.
Așa cum se arată în figură: presupunând că coordonata verticală a curbei reprezintă densitatea energiei, distribuția energiei din clasa verde gaussiană, distribuția energiei multimodale din clasa albastră și fasciculul cu vârf plat din clasa roșie, se poate observa că un singur mod. este mai concentrat în densitate de energie și are o densitate de energie mai mare pe unitate.
În general, multimodul monomod poate fi distins de calitatea fasciculului laser M²:
Factorul M² este calculat prin împărțirea produsului dintre lățimea reală a fasciculului și unghiul de divergență la produsul dintre lățimea ideală a fasciculului și unghiul de divergență, unde fasciculul ideal este definit de modul fundamental Fascicul gaussian și lățimea fasciculului este definită de momentul de ordinul doi. Când fasciculul laser trece prin sistemul optic fără aberații, factorul său M² este invariant de transmisie și M² Mai mare sau egal cu 1; cu cât M² se abate de la 1, cu atât calitatea fasciculului laser este mai slabă.
În funcție de M2, laserele pot fi clasificate în trei tipuri; M2 < 1,3 este un laser monomod pur, M2 între 1,3 și 2.0 este un laser cvasi-monomod și M2 > 2.0 este un laser multimod.
Diametrul miezului fibrei laser monomod este mic (14um), energia este distribuție gaussiană, punctul focal este mic, densitate mare de energie (aceeași putere, densitatea energiei este de 4-10 ori mai mare decât multimod), iar zona afectată de căldură este mică, în special pentru antialiaj înalt (aluminiu, cupru) poate forma instantaneu o gaură de cheie topită (densitatea de energie este mult mai mare decât pragul ridicat de topire antialiaj), fără inversare mare, nu este ușor să deteriorați fibră, și poate realiza anti-aliaj de mare viteză de prelucrare, dar, de asemenea, în micro-conexiuni au avantaje.
aport de căldură: energia monomod este mai concentrată, zonă mică afectată de căldură, bazin mic de topire, deformare termică mică, adâncime mare de topire, fascicul monomod ca un cuțit ascuțit, multi-mod ca un vârf de glonț;
Proces de sudare: deschiderea găurii cheii cu un singur mod este mică, deschiderea găurii cheii multi-mod este mare, reflectată în stabilitatea sudării, sudarea cu un singur mod la viteză mică nu este stabilă, ușor de stropit și porozitate, trebuie să se potrivească cu capul oscilant, oglindă de vibrații, sau sudare de mare viteză, stropi de sudură cu viteză mică este mai mare, stivuire plăci subțiri, sudare prin pulverizare; reflectat în metalografic, monomodul are un raport adâncime-lățime mai mare (raportul dintre adâncimea metalografică și lățimea); multimodul poate fi liber în sudarea prin conducție termică și comutarea sudării prin fuziune profundă, potrivit pentru îmbinare și foarte compatibil cu fluctuațiile golului;
Diferențe de aplicație: mod unic datorită punctului mic, concentrației de energie, pătrundere bună, control mai fin al aportului de căldură, mai potrivit pentru procesarea microconexiunilor (3C, medicale, etc.) dar puterea nu este mare (maxim curent 3{{ 4}}W reclame mature); multimod poate oferi o putere mai mare (10.000 wați), potrivit pentru sudare pe suprafețe mari, compatibilitate mai mare cu procesarea diferitelor grosimi de material, pentru diferite grosimi, diferite goluri, diferite materiale pot fi aplicate. Costul multimodului are, de asemenea, avantaje.
