ما هو الوضع الفردي؟ ما هو الوضع المتعدد؟
الفرق الجوهري بين أليزر أحادي الوضع وليزر متعدد الأوضاعهو أن الليزر أحادي الوضع له وضع واحد فقط في نمط شعاع الإخراج ، بينما يحتوي الليزر متعدد الأوضاع على أوضاع متعددة في نمط شعاع الإخراج ؛
بمعنى ، يشير الوضع الفردي إلى وضع توزيع فردي لطاقة الليزر في المستوى ثنائي الأبعاد ، ويشير الوضع المتعدد إلى عدد من أوضاع التوزيع المتراكبة على بعضها البعض والتي تشكلت بواسطة وضع توزيع الطاقة المكاني. على سبيل المثال ، الليزر الخاص بك هو 1064 نانومتر ، لنفترض أنك ضربت كل 1064 ، ولكن لهدف ، إذا كان هناك في نفس الوقت أكثر من نقطة واحدة ، مثل 10 حلقات 9 حلقات 7 حلقات 2 حلقة ، كل شيء ، حتى حفرة كبيرة ، هذا هو وضع عرضي متعدد. لكن إذا أطلقت كل الحلقات العشر في نقطة واحدة ، فهذا هو الوضع الأفقي الفردي [1].
يمكنك أن تتخيل الوضع الفردي مثل الوسط وهو القوس والسهم ، والوضع المتعدد كالأسفل وهو القوس والسهم.
من حيث توزيع الطاقة:
غالبًا ما تقول الصناعة وضعًا واحدًا ، يشير إلى الوضع العرضي لليزر ، أي أنه يوجد وضع واحد فقط داخل المقطع العرضي ، وهو التوزيع الغاوسي ، والتركيز هو المركز إلى الحافة الخارجية ، وكثافة طاقة الليزر هي بترتيب تنازلي. من ناحية أخرى ، يقدم الوضع المتعدد العديد من نقاط الطاقة في المقطع العرضي ، وكلما زاد عدد الأوضاع الموجودة ، زادت الطاقة الموزعة بطريقة مسطحة ، مجازيًا مقارنة بشرابة حمراء وعصا أسنان الذئب .
الفرق بين الوضع الفردي والوضع المتعدد فيتطبيقات اللحامهو: إذا كنت ترغب في اللحام بالانصهار العميق ، فهو مناسب للوضع الفردي أو وضع أقل ، وللوضع الفردي مزايا في اللحام الانصهار العميق ، واللحام بالعصا ، ولحام الشرائح ، وما إلى ذلك. كثافة الطاقة العالية أسهل في الوصول إلى عمق الانصهار .
الوضع المتعدد مناسب للحام الضحل والتسطيح الجيد وطاقة اللحام المنتظمة ، ولكن أيضًا لتجنب خسائر الجودة مثل الاجتثاث والتثقيب في مركز اللحام الناتج عن نقطة الانصهار المنخفضة للمادة الأساسية. [1]
كما هو موضح أعلاه: الشكل الأيسر عبارة عن طريقة أساسية واحدة لتوزيع الطاقة ، ويكون توزيع الطاقة في أي اتجاه يتجاوز مركز الدائرة في شكل منحنى غاوسي (التوزيع الطبيعي) ؛ الشكل الصحيح هو توزيع طاقة متعدد الأنماط ، وجوهره هو توزيع الطاقة المكاني الذي يتكون من تراكب أوضاع ليزر أحادية متعددة ، ونتيجة التراكب متعدد الأوضاع هو منحنى طاقة يقترب من التوزيع المسطح.
كما هو مبين في الشكل: بافتراض أن الإحداثي الرأسي للمنحنى يمثل كثافة الطاقة ، والطبقة الخضراء ، وتوزيع الطاقة الغاوسي ، وتوزيع الطاقة متعدد الوسائط من الفئة الزرقاء ، والحزمة المسطحة ذات الطبقة الحمراء ، يمكن ملاحظة ذلك الوضع الفردي أكثر تركيزًا في كثافة الطاقة وله كثافة طاقة أعلى لكل وحدة.
بشكل عام ، يمكن تمييز الوضع المتعدد أحادي الوضع عن جودة شعاع الليزر M²:
يُحسب العامل M² بقسمة ناتج عرض الحزمة الفعلي وزاوية التباعد على ناتج عرض الحزمة المثالي وزاوية التباعد ، حيث يتم تحديد الحزمة المثالية من خلال الوضع الأساسي للشعاع الغاوسي ويتم تحديد عرض الحزمة بواسطة لحظة الترتيب الثاني. عندما يمر شعاع الليزر عبر النظام البصري الخالي من الانحراف ، يكون عامل M² هو ثابت الإرسال و M² أكبر من أو يساوي 1 ؛ كلما انحرفت M² عن 1 ، كانت جودة شعاع الليزر أسوأ.
اعتمادًا على M2 ، يمكن تصنيف الليزر إلى ثلاثة أنواع ؛ M2 <1.3 هو ليزر أحادي الوضع ، M2 بين 1.3 و 2. 0 هو ليزر شبه أحادي الوضع ، و M2> 2. 0 هو ليزر متعدد الأوضاع.
قطر قلب ألياف الليزر أحادي الوضع صغير (14 ميكرومتر) ، والطاقة هي توزيع غاوسي ، ونقطة التركيز صغيرة ، وكثافة طاقة عالية (نفس الطاقة ، وكثافة الطاقة 4-10 أكثر من الوضع المتعدد) ، و المنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة ، خاصة بالنسبة للسبائك عالية المقاومة (الألمنيوم والنحاس) يمكن أن تشكل على الفور ثقب المفتاح لحوض السباحة المنصهر (كثافة الطاقة أكبر بكثير من عتبة الانصهار العالية المضادة للسبائك) ، لا يوجد انعكاس مرتفع ، ليس من السهل إتلاف الألياف ، ويمكن أن تحقق معالجة عالية السرعة عالية المضادة للسبائك ، ولكن أيضًا في التوصيلات الدقيقة لها مزايا.
مدخلات الحرارة: الطاقة أحادية الوضع أكثر تركيزًا ، منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة ، تجمع ذوبان صغير ، تشوه حراري صغير ، عمق انصهار كبير ، شعاع أحادي الوضع مثل سكين حاد ، وضع متعدد مثل طرف رصاصة ؛
عملية اللحام: فتح ثقب المفتاح أحادي الوضع صغير ، وفتح ثقب المفتاح متعدد الأوضاع كبير ، وينعكس في استقرار اللحام ، واللحام أحادي السرعة منخفض السرعة غير مستقر ، ومن السهل الحصول على ترشيش ومسامية ، وتحتاج إلى مطابقة الرأس المتذبذب ، مرآة الاهتزاز ، أو اللحام عالي السرعة ، يكون ترشيش اللحام منخفض السرعة أكبر ، وتكديس الألواح الرقيقة ، ولحام الرش ؛ ينعكس في علم المعادن ، يحتوي الوضع الفردي على نسبة عمق إلى عرض أكبر (نسبة العمق المعدني إلى العرض) ؛ يمكن أن يكون الوضع المتعدد مجانيًا في اللحام بالتوصيل الحراري وتبديل اللحام بالانصهار العميق ، ومناسب للربط ، ومتوافق للغاية مع تقلبات الفجوة ؛
اختلافات التطبيق: الوضع الفردي بسبب البقعة الصغيرة ، وتركيز الطاقة ، والاختراق الجيد ، والتحكم الدقيق في إدخال الحرارة ، وأكثر ملاءمة لمعالجة التوصيلات الدقيقة (3 درجات مئوية ، والطبية ، وما إلى ذلك) ولكن الطاقة ليست عالية (الحد الأقصى الحالي 3 {{ 4}} تجاري ناضج) ؛ يمكن أن يوفر الوضع المتعدد طاقة أعلى (10000 واط) ، ومناسب للحام مساحة كبيرة ، وتوافق أعلى مع معالجة سمك المواد المختلفة ، لسماكات مختلفة ، وفجوات مختلفة ، ويمكن تطبيق مواد مختلفة. تكلفة الوضع المتعدد لها مزايا أيضًا.
