Laserové vrtání je technologie laserového zpracování, která děruje otvory prostřednictvím pulzního zdroje tepla s vysokou hustotou výkonu a krátkou výdrží (nižší než řezání laserem). Vytvoření apertury může být dosaženo jedním pulzem nebo více pulzy.
V procesu děrování nejprve použijte režim děrování k přípravě malých otvorů dostatečné velikosti, aby zde začal následný proces řezání. Proces vrtání nebo penetrace vyžaduje opakovatelný pulzní laserový paprsek s vysokým špičkovým výkonem a zároveň je realizován s vysokým tlakem vzduchu. Po průniku do obrobku je laserový paprsek řezán snížením špičkového výkonu nebo dokonce přechodem na bezpulsní režim.
Pevné lasery mají kratší vlnové délky a mohou dosahovat vysoce intenzivního pulzního výstupu, takže jsou vhodnější pro laserové vrtání, jako jsou Nd:YAG lasery, Nd:glass lasery a Nd:rubínové lasery.
CO2 lasery se často používají k otevření pórů v nekovových materiálech, jako je keramika, kompozity, plasty nebo pryž. Laserové vrtání kovových materiálů vyžaduje pulzní laser a hustota výkonu zaostřování paprsku by měla být vyšší než 10^5 W/mm^2 (6,5 W/in.^2 × 10^7 W/in.^2).
Zaostřování laserového paprsku.
V režimu laserového vrtání je zapotřebí čočka s krátkou ohniskovou vzdáleností k zaostření paprsku s vysokým špičkovým výkonem pulzního laseru na bod o průměru řádově 0,6 mm, aby bylo dosaženo úrovně hustoty výkonu požadované pro vrtání.
Nízké divergence laserového paprsku lze dosáhnout pomocí specifických laserových rezonátorů. Průměr paprsku lze ovládat změnou clony zaostřovacího zařízení. Proto lze clonu použít ke zvýšení hustoty energie zaostřeného paprsku a zlepšení rozložení intenzity paprsku.
Výhody technologie laserového vrtání
Laserové vrtání má většinu výhod laserového řezání. Potřebuje pouze, aby paprsek a povrch materiálu svíraly určitý úhel, aby se realizoval příjem a děrování laserového paprsku, což účinně zabraňuje výskytu nárazu a fragmentace způsobené strukturální interferencí během mechanického zpracování.
Další výhody laserového vrtání
1. Krátká otevírací doba
2. Silná adaptabilita automatizace
3. Lze použít pro penetrační zpracování obtížně otevíraných materiálů
4. Ve srovnání s mechanickým otevíráním nedochází k žádnému mechanickému opotřebení mezi procesem otevírání a obrobkem
Laserové vrtání je nejstarší praktickou technologií laserového zpracování a je také jednou z důležitých aplikačních oblastí laserového zpracování. Laserové vrtání se používá hlavně pro kovové materiály ocel, platina, molybden, tantal, hořčík, germanium, křemík, lehké kovové materiály měď, zinek, hliník, nerezová ocel, žáruvzdorné slitiny, slitiny niklové matrice, titanové zlato, platina, karbid magnetické Materiály a keramické substráty, umělé drahokamy, diamantové filmy, keramika, pryž, plasty, sklo atd. v nekovových materiálech.
