Kas ir vienotais režīms? Kas ir daudzrežīms?
Būtiskā atšķirība starp avienmoda lāzers un daudzmodu lāzersir tas, ka viena režīma lāzeram ir tikai viens režīms izejas stara shēmā, savukārt daudzmodu lāzeram ir vairāki režīmi izejas stara shēmā;
Tas nozīmē, ka viens režīms attiecas uz vienu lāzera enerģijas sadales režīmu divdimensiju plaknē, un daudzrežīms attiecas uz vairākiem sadales režīmiem, kas ir uzlikti viens otram un ko veido telpiskās enerģijas sadales režīms. Piemēram, jūsu lāzers ir 1064 nm, pieņemsim, ka jūs izsitāt visus 1064, bet uz mērķi, ja tajā pašā laikā ir vairāk nekā viens punkts, piemēram, 10 gredzeni 9 gredzeni 7 gredzeni 2 gredzeni, viss, pat liela bedre. , tas ir vairāku šķērsvirzienu režīms. Bet, ja vienā punktā izšauj visus 10 gredzenus, tas ir viens horizontālais režīms [1].
Varat iedomāties vienu režīmu kā vidējo, kas ir loks un bulta, un vairāku režīmu kā apakšējo, kas ir loks un bulta.
Runājot par enerģijas sadali:
Nozare bieži saka, ka viens režīms attiecas uz lāzera šķērsrežīmu, tas ir, šķērsgriezumā ir tikai viens režīms, kas ir Gausa sadalījums, fokuss ir no centra uz ārējo malu, un lāzera enerģijas blīvums ir dilstošā secībā. Savukārt multirežīms šķērsgriezumā uzrāda daudz enerģijas punktu, un jo vairāk režīmu, jo vairāk enerģija tiek sadalīta plakanā veidā, tēlaini salīdzinot ar sarkanu pušķi un vilka zoba kātu. .
Atšķirība starp viena režīma un vairāku režīmu ieejumetināšanas pielietojumiir tas, ka: ja vēlaties veikt dziļo kausēšanas metināšanu, tas ir piemērots vienrežīmam vai mazākam režīmam, vienam režīmam ir priekšrocības savienojot dziļo kausēšanas metināšanu, stieņu metināšanu, filejas metināšanu utt. Augstu enerģijas blīvumu ir vieglāk sasniegt kausēšanas dziļumā. .
Daudzrežīms ir piemērots seklai metināšanai, labam līdzenumam un vienmērīgai metināšanas enerģijai, kā arī, lai izvairītos no kvalitātes zudumiem, piemēram, ablācijas un perforācijas metināšanas šuves centrā, ko izraisa pamatmateriāla zemā kušanas temperatūra. [1]
Kā parādīts iepriekš: kreisais attēls ir viena pamata režīma enerģijas sadalījums, enerģijas sadalījums jebkurā virzienā aiz apļa centra ir Gausa līknes formā (normāls sadalījums); pareizais skaitlis ir vairāku režīmu enerģijas sadalījums, kura būtība ir telpiskais enerģijas sadalījums, ko veido vairāku viena lāzera režīmu superpozīcija, vairāku režīmu superpozīcijas rezultāts ir enerģijas līkne, kas tuvina plakanvirsmas sadalījumu.
Kā parādīts attēlā: pieņemot, ka līknes vertikālā koordināte attēlo enerģijas blīvumu, zaļās klases Gausa enerģijas sadalījumu, zilās klases daudzmodu enerģijas sadalījumu un sarkanās klases plakanu staru kūli, var redzēt, ka viena režīma ir vairāk koncentrēts enerģijas blīvumā, un tam ir lielāks enerģijas blīvums uz vienību.
Kopumā vienmoda daudzmodu var atšķirt no lāzera stara kvalitātes M²:
M² koeficientu aprēķina, dalot faktiskā staru kūļa platuma un novirzes leņķa reizinājumu ar ideālā staru kūļa platuma un diverģences leņķa reizinājumu, kur ideālo staru kūli nosaka pamatrežīms Gausa staru kūlis un staru kūļa platumu nosaka otrās kārtas moments. Kad lāzera stars iet caur optisko sistēmu bez novirzēm, tā M² koeficients ir pārraides invariants un M² ir lielāks par vai vienāds ar 1; jo tālāk M² novirzās no 1, jo sliktāka ir lāzera stara kvalitāte.
Atkarībā no M2 lāzerus var iedalīt trīs veidos; M2 < 1,3 ir tīrs viena režīma lāzers, M2 ir no 1,3 līdz 2.0 ir gandrīz viena režīma lāzers, un M2 > 2.0 ir daudzmodu lāzers.
Viena režīma lāzera šķiedras serdes diametrs ir mazs (14 um), enerģija ir Gausa sadalījums, fokusa punkts ir mazs, augsts enerģijas blīvums (tāda pati jauda, enerģijas blīvums ir 4-10 reizes lielāks nekā daudzrežīmu), un siltuma ietekmes zona ir maza, jo īpaši augsta pretsakausējuma (alumīnija, vara) gadījumā var uzreiz izveidoties izkusis baseina atslēgas caurums (enerģijas blīvums ir daudz lielāks par augsto pretsakausējuma kušanas slieksni), nav lielas apvērses, nav viegli sabojāt šķiedra, un var sasniegt augstu pretsakausējuma Ātrgaitas apstrādi, bet arī mikrosavienojumos ir priekšrocības.
siltuma padeve: viena režīma enerģija ir koncentrētāka, maza siltuma ietekmētā zona, mazs kausējuma baseins, maza termiskā deformācija, liels kušanas dziļums, viena režīma stars kā ass nazis, vairāku režīmu kā lodes gals;
Metināšanas process: viena režīma atslēgas cauruma atvērums ir mazs, vairāku režīmu atslēgas cauruma atvērums ir liels, atspoguļojas metināšanas stabilitātē, viena režīma zema ātruma metināšana nav stabila, viegli izšļakstīta un porainība, ir jāsakrīt ar svārstīgo galvu, vibrācijas spogulis, vai ātrgaitas metināšana, zema ātruma metināšanas šļakatas ir lielākas, plānu plākšņu sakraušana, izsmidzināšanas metināšana; atspoguļots metalogrāfiskajā, vienmodā ir lielāka dziļuma un platuma attiecība (metallogrāfiskā dziļuma attiecība pret platumu); daudzrežīmi var būt brīvi siltuma vadīšanas metināšanas un dziļās kausēšanas metināšanas komutācijā, piemēroti savienošanai un ļoti saderīgi ar spraugu svārstībām;
Lietojuma atšķirības: viens režīms mazā plankuma dēļ, enerģijas koncentrācija, laba iespiešanās spēja, precīzāka siltuma ievades kontrole, vairāk piemērota mikrosavienojumu apstrādei (3C, medicīniska utt.), bet jauda nav liela (pašreizējais maksimums 3{{ 4}}W nobriedis reklāma); daudzrežīms var nodrošināt lielāku jaudu (10 000 vati), piemērots liela laukuma metināšanai, lielāka savietojamība ar dažāda materiāla biezuma apstrādi, dažādiem biezumiem, dažādām spraugām, var pielietot dažādus materiālus. Vairāku režīmu izmaksām ir arī priekšrocības.
