在工業(ye) 生產(chan) 中，清洗是一個(ge) 至關(guan) 重要的環節。傳(chuan) 統的清洗方式，如機械清洗和化學清洗，雖然能在一定程度上滿足生產(chan) 需求，但往往存在靈活性不高、汙染環境等問題。隨著科技的進步，激光清洗技術應運而生，以其高效、環保、非接觸式的特點，逐漸成為(wei) 清洗領域的新寵。其中，光纖脈衝(chong) 激光中的單模和多模是最常用的兩(liang) 種激光器類型。那麽(me) ，它們(men) 之間到底有何差異？各自又有哪些優(you) 缺點？適用於(yu) 哪些應用場景？本文將為(wei) 您一一揭曉。

激光的模式通常指激光垂直於(yu) 傳(chuan) 播方向上平麵內(nei) 的能量分布狀態，有單模與(yu) 多模之分。單模指的是激光器在工作時，隻產(chan) 生一種模式的激光輸出。單模的能量強度由中心至外緣逐步減弱，能量分布形式為(wei) 高斯曲線，其光束稱為(wei) 基模高斯光束。單模輸出的激光束具有光束質量高、光束直徑小、發散角小、能量分布接近理想高斯曲線等特點。此外，單模具有較好的聚焦特性，聚焦光斑小且模式穩定性強，適用於(yu) 需要強去除的清洗場景，如鐵鏽等。

圖 單模能量分布示意

多模激光器輸出的光斑則往往由多種模式組合而成，光斑內(nei) 能量分布較為(wei) 均勻，且模式越多，能量分布越均勻，其光束也稱為(wei) 平頂光束。與(yu) 單模相比，多模激光器的光束質量較差，發散角更大，需要更大通光孔徑的光學係統傳(chuan) 輸且聚焦光斑比單模要大。然而，多模較容易實現大單脈衝(chong) 能量、高峰值功率和高平均功率輸出，且能量分布均勻，對於(yu) 清洗要求損傷(shang) 小和效率高的場景更具優(you) 勢，如模具等。

圖 多模能量分布示意

單模激光器由於(yu) 光束質量好、聚焦光斑小和能量密度高等特點，適用於(yu) 去除強附著力的汙染物如青鏽等，還適用於(yu) 對熱輸入敏感的薄材和精密零件的清洗。然而，由於(yu) 單模能量過於(yu) 集中，在清洗時可能對基底材料造成一定的損傷(shang) 。

對於(yu) 模具等要求清洗後基材無損傷(shang) 的場景，則必須選用多模激光器。多模光束能量分布均勻、峰值功率高，可以控製峰值功率密度高於(yu) 汙染物的破壞閾值而低於(yu) 基材，因此清洗時能有效去除汙染物而不會(hui) 破壞材料表麵的結構。此外，多模的聚焦光斑較大，對於(yu) 單模和多模能達到相同清洗效果的場景，多模的清洗效率通常更高。然而，對於(yu) 強附著的汙染物，多模激光清洗可能力不從(cong) 心。

圖 單模與(yu) 多模清洗對比

基於(yu) 單模和多模清洗激光器各自的優(you) 缺點，二者適用的應用場景也有所不同。

單模主要應用場景：

● 金屬除鏽：單模激光器的高能量密度使其成為(wei) 金屬除鏽的理想選擇，可以高效去除金屬表麵的鏽蝕層，激光功率越高，鏽斑去除能力越強且效率越高。光至推出1000W高功率單模脈衝(chong) 激光器，QBH輸出便於(yu) 集成，具有清洗能力強、效率高等優(you) 點。

● 焊縫氧化物清洗：在焊接過程中，由於(yu) 加工過程溫度高，焊縫及周圍容易形成氧化物及材料析出雜物影響焊接質量與(yu) 外觀，光至推出200~500W單模激光器，能夠精確清除氧化物，確保焊後外觀及質量。

● 精密部件清洗：光至推出100~200W單模激光器，QCS輸出，清洗能力強、熱輸出小，材料清洗後變形小、熱影響小。

多模主要應用場景：

● 模具清洗：模具在使用過程中可能會(hui) 積累殘留物，如塑料、金屬碎片、灰塵等，這些殘留物會(hui) 影響產(chan) 品的表麵質量，造成產(chan) 品缺陷。定期清洗模具可以防止腐蝕和磨損，從(cong) 而延長模具的使用壽命。由於(yu) 模具基材與(yu) 汙染物特性差異較大，采用平頂光束可以有效去除汙染物且不傷(shang) 模具。光至推出500~1000W 方形光斑多模激光器，清洗模具效率高，無損傷(shang) 基材。

● 鈣鈦礦電池清邊：指在薄膜太陽能電池片的邊緣清洗膜層，創建一個(ge) 絕緣區域，利於(yu) 後續的封裝工作。光至推出YFPN-1000-GMC-H50-F激光器，方形光斑輸出，能量分布均勻，峰值功率高，能夠一次性清除幹淨膜層，玻璃無損傷(shang) ，效率高。

● 激光毛化：采用激光對材料表麵進行毛化，可以顯著提升材料表麵的附著力。根據不同的毛化粗糙度要求，光至可以提供5mJ，15mJ，50mJ不同單脈衝(chong) 能量的多模激光器，保證毛化效率的同時實現不同的粗糙度要求。

作為(wei) 一家致力於(yu) 服務精密製造的先進光源供應商，光至科技研發推出100~1000W單模和200~2000W多模GMC係列清洗激光器。單模係列具有光束質量高、清洗能力強等特點，多模係列則具有平頂光束、大能量、長焦深、基材損傷(shang) 小甚至無損等特點。GMC係列清洗激光器適用於(yu) 金屬表麵除漆、除鏽、模具清洗、文物保護、軌道維護等多種場景，可滿足不同基材的清洗要求，目前已在多個(ge) 行業(ye) 中得到應用。

在選擇單模或多模清洗激光器時，客戶可根據自己的實際需求和應用場景進行綜合考慮。對於(yu) 精細零件或強附著汙染物的清洗，如金屬氧化層和鍍層，單模係列激光器的高光束質量和小光斑將提供更精準、強力的清洗效果。而對於(yu) 清洗麵積較大或基材損傷(shang) 要求嚴(yan) 格的場合，如模具、鏽斑、油汙和薄塗層等，多模係列激光器的大能量和平頂光將確保更高的清洗效率和無損清洗。