A lézerfúrás egy nagy teljesítmény sűrűségű, rövid távú (a lézervágásnál alacsonyabb) impulzus hőforrás révén lézeres feldolgozási technológia. A rekesz kialakítása egyetlen impulzus vagy több impulzus segítségével valósítható meg. A hagyományos mechanikus, elektrokémiai és EDM fúrógéppel összehasonlítva a lézerfúrás gazdaságosabb fúrási technológia, ha a feldolgozási mélység sekély. Bár a vágási tervezésen alapuló lézerhőforrás fúráshoz is használható, sokkal hatékonyabb a fúrási tervezésen alapuló lézerhőforrás használata. Ugyanakkor ez a nagy teljesítményű, megismételhető impulzus lézer lézeres vágást érhet el szorosan összekapcsolt lyukak sorozatának feldolgozásával. Általánosságban elmondható, hogy a lézerfúrás átmérője általában 0,07 5 - 1. 5 mm. (0,003-0. 060 a.).
A lézerrel előállított kulcslyuk tiszta, és kis mennyiségű átdolgozott réteggel kísért, azaz az olvadt fém a fúrási folyamat során tapadhat a kulcslyuk belső falához. Ha nagy nyílásra van szükség, a lézersugár fúrási technológiájára vágási üzemmódban van szükség a szükséges nyílás eléréséhez. A fúrás során először a fúrási móddal készítsen el megfelelő méretű lyukakat, hogy a későbbi vágási folyamat innen kezdődjön. A fúrás vagy áthatolás folyamatához ismétlődő, nagy csúcsteljesítményű impulzus lézersugárra van szükség, amelyet a magas légnyomás kombinál. A munkadarab behatolása után a lézernyalábot a csúcsteljesítmény csökkentésével vagy akár impulzusmentes üzemmódba váltással csökkenthetjük.
A szilárdtest lézer rövid hullámhosszú, és nagy intenzitású impulzuskimenetet érhet el, tehát sokkal alkalmasabb lézerfúráshoz, például Nd: YAG lézer, Nd: üveg lézer és Nd: rubin lézer. A mérnöki alkalmazásokban a fém anyagok lézerfúrását általában Nd: YAG lézerrel hajtják végre. A CO 2 lézereket gyakran használják a nem fém anyagok, például kerámia, kompozitok, műanyagok vagy gumi lyukainak megnyitására.
A fém anyagok lézerfúrásához impulzus lézerre van szükség, és a fénysugár fókuszteljesítményének sűrűségének meg kell haladnia a 10 ^ 5 W / mm ^ 2 (6.) { 4}} w / in. ^ 2 × 10 ^ 7 w / in. ^ 2). A darabolás során a fókuszált fénysugár megüti az anyag felületét, az anyag megolvad és illékonyodik, az olvadt és elpárolgott fém kilökik, így lyukakat képezve a munkadarabon. Általánosságban elmondható, hogy a lézerfurat mélysége a furat átmérőjének 6 szorzata. Vastag falú alkatrészek lézerfúrására több impulzust is igénybe vehet, hogy az anyagok teljes behatolását elérjék. A lézerfúrási technológia maximálisan 2 5 mm vastag anyagfúráshoz vezethet.
Összpontosítás a lézersugárra
Lézerfúrási üzemmódban egy rövid fókusztávolságú lencsét kell használni, hogy az impulzusos lézer csúcsteljesítményének fókuszpontját egy olyan fókuszra fókuszáljon, amelynek átmérője 0. 6 mm, hogy elérjék a fúráshoz szükséges erőssűrűséget.
A lézernyaláb kis eltérése speciális lézerrezonátorral érhető el. A fúrás során az alacsony eltérésű lézernyaláb megváltoztatja a munkafény visszaverődésének terjedését, ezáltal javítva a fúrás minőségét és mélységét. A fénysugár átmérője a fókuszáló eszköz nyílásának megváltoztatásával szabályozható. Ezért a nyílás felhasználható a fókuszált sugár energia sűrűségének és intenzitáseloszlásának javítására. Ezeknek az elveknek bizonyos referencia-jelentőségük van a lézerfúrás alkalmazásában.
A lézerfúrási technológia előnyei
A lézerfúrásnak a lézervágás legtöbb előnye van. Ha a szükséges lyuk átmérője kisebb, mint 0. 5 mm (0. 020 hüvelyk), a lézerfúrás különösen előnyös. Ezen túlmenően, olyan területeken történő fúrásnál, ahol a hagyományos szerszámok nem tudnak belépni, csak egy bizonyos szögre van szükség a fénysugár és az anyag felülete között a lézersugár-bemeneti fúráshoz, hatékonyan elkerülve a szerkezeti interferencia által okozott ütések és törések eseményeit a megmunkálás során.
A lézerfúrás további előnyei a következők:
Rövid nyitvatartási idő
Erős alkalmazkodóképesség az automatizáláshoz
Használható nehezen nyitható lyukakkal rendelkező anyagok feldolgozására
A mechanikus nyitással összehasonlítva nincs mechanikai kopás a nyitási folyamat és a munkadarab között