Wiercenie laserowe to technologia obróbki laserowej polegająca na wybijaniu otworów za pomocą impulsowego źródła ciepła o dużej gęstości mocy i krótkim czasie pracy (niższym niż cięcie laserowe).Tworzenie apertury można osiągnąć za pomocą pojedynczego impulsu lub wielu impulsów.
W procesie wykrawania najpierw użyj trybu wykrawania, aby przygotować małe otwory o wystarczającej wielkości, aby kolejny proces wycinania rozpoczynał się od tego miejsca.Proces wiercenia lub penetracji wymaga powtarzalnej impulsowej wiązki laserowej o dużej mocy szczytowej, a jednocześnie realizowany jest pod wysokim ciśnieniem powietrza.Po penetracji przedmiotu obrabianego wiązka lasera jest odcinana poprzez zmniejszenie mocy szczytowej lub nawet przejście na tryb bezimpulsowy.
Lasery na ciele stałym mają krótsze długości fal i mogą osiągać impulsy o wysokiej intensywności, dlatego są bardziej odpowiednie do wiercenia laserowego, np. lasery Nd:YAG, lasery Nd:szkło i lasery Nd:rubin.
Lasery CO2 są często używane do otwierania porów w materiałach niemetalicznych, takich jak ceramika, kompozyty, tworzywa sztuczne czy guma.Wiercenie laserowe materiałów metalowych wymaga lasera impulsowego, a gęstość mocy ogniskowania wiązki powinna wynosić powyżej 10^5 W/mm^2 (6,5 W/cal^2 × 10^7 W/cal^2).
Ogniskowanie wiązki laserowej
W trybie wiercenia laserowego wymagana jest soczewka o krótkiej ogniskowej, aby zogniskować wiązkę o dużej mocy szczytowej impulsowego lasera w miejscu o średnicy rzędu 0,6 mm, aby osiągnąć poziom gęstości mocy wymagany do wiercenia.
Niską rozbieżność wiązki laserowej można osiągnąć za pomocą specjalnych rezonatorów laserowych.Średnicę wiązki można kontrolować poprzez zmianę apertury urządzenia do ogniskowania.Dlatego też aperturę można wykorzystać do zwiększenia gęstości energii skupionej wiązki i poprawienia rozkładu natężenia wiązki.
Zalety technologii wiercenia laserowego
Wiercenie laserowe ma większość zalet cięcia laserowego.Wystarczy, że wiązka i powierzchnia materiału utworzy określony kąt, aby zrealizować wlot i przebicie wiązki laserowej, co skutecznie zapobiega powstawaniu uderzeń i fragmentacji spowodowanych ingerencją strukturalną podczas obróbki mechanicznej.
Inne zalety wiercenia laserowego
1. Krótki czas otwarcia
2. Silna adaptacja automatyzacji
3. Może być stosowany do penetrującej obróbki materiałów trudnych do otwarcia
4. W porównaniu z otwieraniem mechanicznym nie ma mechanicznego zużycia w żadnej formie między procesem otwierania a przedmiotem obrabianym
Wiercenie laserowe to najwcześniejsza praktyczna technologia obróbki laserowej, a także jedna z ważnych dziedzin zastosowań obróbki laserowej.Wiercenie laserowe jest stosowane głównie do materiałów metalowych stal, platyna, molibden, tantal, magnez, german, krzem, materiały z metali lekkich miedź, cynk, aluminium, stal nierdzewna, stopy żaroodporne, stopy niklu, złoto tytanowe, platyna, zwykły węglik magnetyczne Materiały i podłoża ceramiczne, sztuczne kamienie jubilerskie, folie diamentowe, ceramika, guma, tworzywa sztuczne, szkło itp. w materiałach niemetalicznych.