Mikä on yksitila? Mikä on multimode?
Olennainen ero ayksimuotolaser ja monimuotolaseron, että yksimuotolaserin lähtösädekuviossa on vain yksi tila, kun taas monimuotolaserin lähtösädekuviossa on useita tiloja;
Toisin sanoen yksimoodi viittaa yhteen laserenergian jakautumismoodiin kaksiulotteisessa tasossa, ja monimuoto viittaa useisiin jakautumismoodiin, jotka on asetettu päällekkäin ja jotka muodostavat spatiaalinen energianjakomoodi. Esimerkiksi laserisi on 1064 nm, oletetaan, että osut kaikki 1064, mutta kohteeseen, jos samanaikaisesti, on enemmän kuin yksi piste, kuten 10 rengasta 9 rengasta 7 rengasta 2 rengasta, kaikki, jopa iso reikä , joka on monitransversaalinen tila. Mutta jos ammut kaikki 10 rengasta yhdessä vaiheessa, se on yksi vaakatila [1].
Voit kuvitella yhden tilan keskimmäiseksi, joka on jousi ja nuoli, ja monimuotoisen pohjaksi, joka on jousi ja nuoli.
Mitä tulee energian jakeluun:
Teollisuus sanoo usein, että yksimuoto viittaa laserin poikkisuuntaiseen muotoon, eli poikkileikkauksessa on vain yksi tila, joka on Gaussin jakauma, fokus on keskustasta ulkoreunaan ja laserin energiatiheys on laskevassa järjestyksessä. Monimuoto puolestaan esittää poikkileikkauksessa monia energiapisteitä, ja mitä enemmän tiloja on, sitä enemmän energia jakautuu litteästi, kuvaannollisesti verrattuna punaiseen tupsuun ja suden hammastikkuun. .
Ero yksitilan ja monitilan välillähitsaussovellukseton tämä: jos haluat mennä syväsulahitsaukseen, se sopii yksimuotoiseen tai pienempään tilaan, yksimoodilla on etuja syväsulahitsauksessa, puikkohitsauksessa, filehitsauksessa jne. Korkealla energiatiheydellä on helpompi lyödä sulatussyvyyttä .
Multi-mode soveltuu matalaan hitsaukseen, hyvään tasaisuuteen ja tasaiseen hitsausenergiaan, mutta myös välttämään perusmateriaalin alhaisen sulamispisteen aiheuttamia laatuhäviöitä, kuten ablaatiota ja perforaatiota hitsin keskellä. [1]
Kuten yllä on esitetty: vasen kuva on yhden perusmoodin energiajakauma, energian jakautuminen mihin tahansa suuntaan ympyrän keskipisteen jälkeen on Gaussin käyrän muodossa (normaalijakauma); oikea kuva on monimuotoinen energiajakauma, jonka olemuksena on useiden yksittäisten lasermoodien superpositiolla muodostuva spatiaalinen energiajakauma, monimoodisuperpositio on energiakäyrä, joka approksimoi tasaisen yläjakauman.
Kuten kuvasta näkyy: olettaen, että käyrän pystysuora koordinaatti edustaa energiatiheyttä, vihreän luokan Gaussin energiajakaumaa, sinisen luokan monimuotoenergian jakautumista ja punaisen luokan litteäpäistä sädettä, voidaan nähdä, että yksimuotoinen on keskittyneempi energiatiheyteen ja sillä on suurempi energiatiheys yksikköä kohti.
Yleensä yksimuotoinen monimuoto voidaan erottaa lasersäteen laadusta M²:
M²-kerroin lasketaan jakamalla säteen todellisen leveyden ja hajaantumiskulman tulo ihanteellisen säteen leveyden ja hajoamiskulman tulolla, missä ihanteellinen säde määritellään perusmoodilla Gaussin säde ja säteen leveys määritellään toisen asteen hetki. Kun lasersäde kulkee poikkeamattoman optisen järjestelmän läpi, sen M² kerroin on siirtoinvariantti ja M² suurempi tai yhtä suuri kuin 1; Mitä kauempana M² poikkeaa arvosta 1, sitä huonompi on lasersäteen laatu.
M2:sta riippuen laserit voidaan luokitella kolmeen tyyppiin; M2 < 1,3 on puhdas yksimuotolaser, M2 välillä 1,3 - 2.0 on näennäinen yksimuotolaser ja M2 > 2.0 on monimuotolaser.
Yksimuotoisen laserkuituytimen halkaisija on pieni (14um), energia on Gaussin jakauma, polttopiste on pieni, korkea energiatiheys (sama teho, energiatiheys on 4-10 kertaa enemmän kuin monimuoto) ja lämpövaikutusalue on pieni, erityisesti korkean seostuksenestoaine (alumiini, kupari) voi muodostaa välittömästi sulan altaan avaimenreiän (energiatiheys on paljon suurempi kuin korkea anti-seossulamiskynnys), ei korkeaa käänteistä, ei helppo vahingoittaa kuitua, ja voi saavuttaa korkea anti-seos Nopea käsittely, mutta myös mikro-yhteydet ovat etuja.
lämmönsyöttö: yksimuotoinen energia on keskittyneempi, pieni lämpövaikutusalue, pieni sulamisallas, pieni lämpömuodonmuutos, suuri sulamissyvyys, yksimuotoinen säde kuin terävä veitsi, monimuotoinen kuin luodin kärki;
Hitsausprosessi: yksimuotoinen avaimenreiän aukko on pieni, monimuotoinen avaimenreiän aukko on suuri, heijastuu hitsauksen vakauteen, yksimuotoinen hidasnopeushitsaus ei ole vakaa, helposti roiskeita ja huokoisuutta, täytyy vastata värähtelevää päätä, tärinä peili, tai nopea hitsaus, hidas hitsausroiskeet on suurempi, ohut levy pinoaminen, sputtering hitsaus; heijastuu metallografiaan, yksimoodilla on suurempi syvyys-leveyssuhde (metallografisen syvyyden suhde leveyteen); Multi-mode voi olla vapaa lämmönjohtavuushitsauksessa ja syväsulatushitsauksessa, soveltuu jatkoksiin ja erittäin yhteensopiva välivaihteluiden kanssa;
Sovelluserot: yksimoodi pienestä pisteestä johtuen, energiapitoisuus, hyvä tunkeutuminen, hienompi lämmönsyötön säätö, sopii paremmin mikroliitäntöjen käsittelyyn (3C, lääketieteellinen jne.), mutta teho ei ole korkea (nykyinen maksimi 3{{ 4}}W kypsä kaupallinen); monitila voi tarjota suuremman tehon (10 000 wattia), joka sopii suuren alueen hitsaukseen, parempi yhteensopivuus eri materiaalipaksuuksien käsittelyyn, eri paksuuksille, erilaisille rakoille, erilaisia materiaaleja voidaan käyttää. Monitilan hinnalla on myös etuja.
