Na produção industrial, a limpeza é um elo crítico. Os métodos tradicionais de limpeza, como a limpeza mecânica e a limpeza química, embora até certo ponto atendam às necessidades de produção, mas muitas vezes são inflexíveis, poluindo o meio ambiente e outras questões. Com o progresso da ciência e da tecnologia, surgiu a tecnologia de limpeza a laser, com sua alta eficiência, proteção ambiental, características sem contato, e gradualmente se tornou a nova favorita na área de limpeza. Entre eles, o laser monomodo e multimodo em laser pulsado de fibra são os dois tipos de laser mais comumente usados. Então, qual é exatamente a diferença entre eles? Quais são as vantagens e desvantagens de cada um? Para quais cenários de aplicação? Neste artigo, iremos revelar todos eles para você.
O que é modo único e multimodo
O modo laser geralmente se refere ao laser perpendicular à direção de propagação da distribuição de energia no plano do estado, existem pontos monomodo e multimodo. Modo único refere-se ao laser no trabalho, apenas um modo de saída do laser. Intensidade de energia de modo único do centro para a borda externa do enfraquecimento gradual da distribuição de energia na forma de curva gaussiana, o feixe é chamado de feixe gaussiano de modo base. O feixe de laser de saída de modo único possui alta qualidade de feixe, pequeno diâmetro de feixe, pequeno ângulo de divergência, distribuição de energia próxima à curva gaussiana ideal e outras características. Além disso, o modo único possui melhores características de foco, pequeno ponto focado e estabilidade de modo forte, adequado para limpeza de cenas que requerem remoção forte, como ferrugem.
O ponto de saída do laser multimodo é frequentemente combinado por uma variedade de modos, a distribuição de energia pontual é mais uniforme e, quanto mais modos, mais uniforme é a distribuição de energia, o feixe também é conhecido como feixe superior plano. Comparado com o modo único, a qualidade do feixe de laser multimodo é pior, o ângulo de divergência é maior, exigindo uma transmissão do sistema óptico de abertura maior e o ponto de foco é maior que o modo único. No entanto, o multimodo facilita a obtenção de grande energia de pulso único, alta potência de pico e alta potência média com distribuição uniforme de energia, o que é vantajoso para cenários de limpeza que exigem baixo dano e alta eficiência, como moldes e matrizes.
Quais são as vantagens e desvantagens da limpeza a laser monomodo e multimodo?
Os lasers monomodo são adequados para remover poluentes de forte adesão, como ferrugem verde, devido à boa qualidade do feixe, pequeno ponto focado e alta densidade de energia, e também adequados para limpar materiais finos e peças de precisão que são sensíveis à entrada de calor. Porém, devido ao modo único a energia ser muito concentrada, na limpeza pode causar alguns danos ao material do substrato.
Para o molde e demais requisitos de limpeza do material do substrato sem danificar a cena, é necessário escolher um laser multimodo. A distribuição de energia do feixe multimodo é uniforme, alta potência de pico, pode controlar a densidade de potência de pico é maior que o limite de dano dos poluentes e menor que o substrato, de modo que a limpeza pode efetivamente remover os poluentes sem destruir a estrutura da superfície do material . Além disso, o ponto focado do multimodo é maior e, para cenários em que o modo único e o multimodo podem atingir o mesmo efeito de limpeza, a eficiência de limpeza do multimodo é geralmente maior. No entanto, para contaminantes fortemente aderentes, a limpeza a laser multimodo pode não ser suficiente.
Cenários de aplicação para lasers monomodo e multimodo
Com base em suas respectivas vantagens e desvantagens, os lasers de limpeza monomodo e multimodo têm diferentes cenários de aplicação.
Os principais cenários de aplicação para modo único:
● Descalcificação de metal: A alta densidade de energia dos lasers monomodo os torna ideais para descalcificação de metal, que pode remover com eficiência a camada de corrosão na superfície do metal, e quanto maior a potência do laser, mais forte e eficiente será a capacidade de remover manchas de ferrugem. Óptico para lançar laser pulsado de modo único de alta potência de 1000 W, saída QBH fácil de integrar, com forte capacidade de limpeza, eficiência e outras vantagens.
● Limpeza de óxido de solda: No processo de soldagem, devido à alta temperatura do processo, óxidos e detritos de precipitação de material são facilmente formados dentro e ao redor da costura de solda, o que afeta a qualidade e a aparência da solda. A OPTOTECH lançou lasers monomodo 200-500W, que podem remover óxidos com precisão e garantir a aparência e a qualidade da solda.
● Limpeza precisa de peças: OPTOTECH apresenta laser de modo único 100-200W com saída QCS, forte capacidade de limpeza, baixa produção de calor, pequena deformação do material após a limpeza e baixo efeito de calor.
Cenários de aplicação principal multimodo:
● Limpeza de moldes: Os moldes podem acumular resíduos durante o uso, como plástico, fragmentos de metal, poeira, etc. Esses resíduos afetarão a qualidade da superfície do produto e causarão defeitos no produto. A limpeza regular dos moldes pode prevenir corrosão e abrasão, prolongando assim a vida útil dos moldes. Devido à grande diferença nas características do substrato do molde e dos contaminantes, o uso de uma viga plana pode remover eficazmente os contaminantes sem danificar o molde. A OPTOTECH apresenta lasers multimodo de ponto quadrado de 500 ~ 1000 W para limpeza de moldes de alta eficiência sem danificar o substrato.
●Limpeza da borda da célula de titanita de cálcio: Refere-se à limpeza da camada de filme na borda dos wafers de células solares de filme fino para criar uma área isolada para posterior encapsulamento. OPTICAL apresenta o laser YFPN-1000-GMC-H50-F com saída de ponto quadrado, distribuição de energia uniforme, alta potência de pico, capaz de remover a camada de filme de uma só vez, sem danos ao vidro e alta eficiência .
● Rebarbação a laser: Usar o laser para rebarbar a superfície do material pode melhorar significativamente a adesão da superfície do material. De acordo com os diferentes requisitos de rugosidade de rebarbação, a OPTOTECH pode fornecer lasers multimodo com diferentes energias de pulso único de 5mJ, 15mJ e 50mJ para garantir a eficiência de rebarbação e atender a diferentes requisitos de rugosidade ao mesmo tempo.
Ao escolher lasers de limpeza monomodo ou multimodo, os clientes podem fazer considerações abrangentes de acordo com suas necessidades reais e cenários de aplicação. Para a limpeza de peças finas ou contaminantes fortemente aderentes, como camadas metálicas oxidadas e revestidas, a alta qualidade do feixe e o pequeno tamanho do ponto dos lasers da série monomodo fornecerão resultados de limpeza mais precisos e poderosos. Para áreas de limpeza maiores ou onde os danos ao substrato são críticos, como mofo, manchas de ferrugem, óleo e revestimentos finos, a alta energia e a luz superior plana dos lasers da série multimodo garantirão maior eficiência de limpeza e limpeza não destrutiva.
