Mi az egyetlen mód? Mi az a multimódus?
A lényeges különbség aegymódusú lézer és egy többmódusú lézeraz, hogy az egymódusú lézernek csak egy üzemmódja van a kimeneti sugármintában, míg a többmódusú lézernek több üzemmódja van a kimeneti sugármintában;
Vagyis az egymódusú a lézerenergia egyetlen eloszlási módját jelenti a kétdimenziós síkban, a többmódusú pedig számos, egymásra helyezett elosztási módot, amelyeket a térbeli energiaelosztási mód alkot. Például a lézere 1064 nm, tegyük fel, hogy kiütötte mind az 1064-et, de egy célponthoz, ha egyszerre több pont van, például 10 gyűrű 9 gyűrű 7 gyűrű 2 gyűrű, minden, még egy nagy lyuk is. , ez egy multi-transzverzális mód. De ha mind a 10 gyűrűt kilövi egy ponton, az egyetlen vízszintes mód [1].
Elképzelheti az egymódusú módot középsőként, amely íj és nyíl, és több üzemmódot alulként, amely íj és nyíl.
Az energiaelosztás szempontjából:
Az iparban gyakran mondják, hogy az egymódusú, a lézer keresztirányú üzemmódjára utal, vagyis a keresztmetszeten belül csak egy módus van, ez a Gauss-eloszlás, a fókusz a középpont a külső él felé, és a lézer energiasűrűsége csökkenő sorrendben. A multi-mode viszont sok energiapontot jelenít meg a keresztmetszetben, és minél több mód van, annál inkább laposan oszlik el az energia, képletesen egy vörös bojthoz és egy farkasfog-bothoz képest. .
A különbség az egymódú és a többmódusú bemenet közötthegesztési alkalmazásoka következő: ha mélyolvadó hegesztést szeretne végezni, akkor alkalmas egymódusú vagy kevesebb üzemmódra, az egymódus előnyei a mélyömlesztéses hegesztés, bothegesztés, sarokhegesztés stb. illesztésében. A nagy energiasűrűség könnyebben eléri a fúziós mélységet. .
A Multi-mode alkalmas sekély hegesztésre, jó síkságra és egyenletes hegesztési energiára, de arra is alkalmas, hogy elkerülje az alapanyag alacsony olvadáspontja miatt bekövetkező minőségi veszteségeket, például ablációt és perforációt a varrat közepén. [1]
Amint fentebb látható: a bal oldali ábra egyetlen alapvető módusú energiaeloszlást mutat, az energiaeloszlás a kör középpontja után bármely irányban Gauss-görbe formájában van (normál eloszlás); a helyes ábra egy többmódusú energiaeloszlás, melynek lényege a több egylézer mód szuperpozíciójával kialakított térbeli energiaeloszlás, a többmódusú szuperpozíció eredménye egy lapos tetejű eloszlást közelítő energiagörbe.
Az ábrán látható módon: feltételezve, hogy a görbe függőleges koordinátája az energiasűrűséget, a zöld osztályú Gauss energiaeloszlást, a kék osztályú multimódusú energiaeloszlást és a vörös osztályú lapos felső sugárnyalábot jelenti, akkor látható, hogy az egymódusú koncentráltabb az energiasűrűségben, és nagyobb az egységenkénti energiasűrűsége.
Általában az egymódusú multimódus megkülönböztethető az M² lézersugár minőségétől:
Az M²-tényezőt úgy számítjuk ki, hogy a tényleges nyalábszélesség és a divergencia szög szorzatát elosztjuk az ideális nyalábszélesség és a divergencia szög szorzatával, ahol az ideális nyalábot az alapmódusú Gauss-nyaláb határozza meg, a nyaláb szélességét pedig a másodrendű pillanat. Amikor a lézersugár áthalad az aberrációmentes optikai rendszeren, M²-tényezője az átviteli invariáns, és M² nagyobb vagy egyenlő, mint 1; minél távolabb tér el az M² 1-től, annál rosszabb a lézersugár minősége.
Az M2-től függően a lézerek három típusba sorolhatók; Az M2 < 1,3 egy tiszta egymódusú lézer, az M2 1,3 és 2 közötti.0 egy kvázi egymódusú lézer, az M2 > 2.0 pedig egy többmódusú lézer.
Az egymódusú lézerszál magátmérője kicsi (14 um), az energia Gauss-eloszlású, a fókuszpont kicsi, nagy az energiasűrűség (ugyanaz a teljesítmény, az energiasűrűség 4-10-szer nagyobb, mint a multimódusúé), és a A hőhatás zóna kicsi, különösen a magas ötvözet (alumínium, réz) esetén azonnal olvadt medence kulcslyukat képezhet (az energiasűrűség sokkal nagyobb, mint a magas ötvözet-olvadási küszöb), nincs magas visszafordulás, nem könnyű károsítani a rost, és elérheti a magas ötvözésgátló Nagy sebességű feldolgozás, hanem a mikro-kapcsolatok előnyei.
hőbevitel: az egymódusú energia koncentráltabb, kis hőhatás zóna, kis olvadékmedence, kis termikus deformáció, nagy olvadási mélység, egymódusú sugár, mint egy éles kés, több módú, mint egy golyó hegye;
Hegesztési folyamat: az egymódusú kulcslyuk nyílása kicsi, a többmódusú kulcslyuk nyílása nagy, tükröződik a hegesztési stabilitásban, az egymódusú, alacsony sebességű hegesztés nem stabil, könnyen fröcskölés és porozitás, meg kell egyeznie az oszcilláló fejjel, vibrációs tükör, vagy nagy sebességű hegesztés, kis sebességű hegesztési fröcskölés nagyobb, vékony lemezek egymásra rakása, porlasztásos hegesztés; tükröződik a metallográfiai, egymódusú nagyobb mélység-szélesség arány (a metallográfiai mélység és szélesség aránya); a multi-mode szabad lehet a hővezető hegesztésben és a mélyhegesztési kapcsolásban, alkalmas illesztésre, és nagymértékben kompatibilis a résingadozásokkal;
Alkalmazási különbségek: a kis folt miatt egymódusú, energiakoncentráció, jó penetráció, finomabb hőbevitel szabályozás, alkalmasabb mikrokapcsolatok feldolgozására (3C, orvosi stb.), de a teljesítmény nem nagy (a jelenlegi maximum 3{{ 4}}W érett reklám); multi-mode nagyobb teljesítményt (10 000 watt) biztosíthat, alkalmas nagy felületű hegesztésre, nagyobb kompatibilitás különböző anyagvastagságú megmunkálásokkal, különböző vastagságok, különböző hézagok, különböző anyagok alkalmazhatók. A multi-mode költségének is vannak előnyei.
