Laserboring er en laserprosesseringsteknologi gjennom høy effekttetthet, kortvarig (lavere enn laserskjæring) pulsvarmekilde. Dannelsen av blenderåpningen kan realiseres ved en enkelt puls eller multipuls. Sammenlignet med den tradisjonelle mekaniske boremaskinen, elektrokjemisk og EDM-boreteknologien, er laserboring en mer økonomisk boreteknologi når prosesseringsdybden er lang. Selv om laservarmekilden basert på skjæreutforming også kan brukes til boring, er det mer effektivt å bruke laservarmekilden basert på boreutforming. På samme tid kan denne kraftige, repeterbare pulslaseren oppnå laserskjæring ved å behandle en serie tett sammenkoblede hull. Generelt sett er diameteren på laserboring generelt 0,07 5 - 1. 5 mm. (0,003-0. 060 i.).
Nøkkelhullet fremstilt av laser er rent og ledsaget av en liten mengde omarbeidet lag, det vil si at det smeltede metallet kan feste seg til innerveggen i nøkkelhullet under boreprosessen. Når det er behov for en stor blenderåpning, er laserstråleboreteknologi nødvendig i skjæremodus for å oppnå den nødvendige blenderåpningen. Ved boringen bruker du først boremodus for å klargjøre hull med tilstrekkelig størrelse, slik at den påfølgende skjæreprosessen starter herfra. I prosessen med å bore eller penetrere, trengs en repeterende pulslaserstråle med høy toppeffekt, som er kombinert med høyt lufttrykk. Etter at arbeidsstykket er penetrert, kan laserstrålen kuttes ved å redusere toppeffekten eller til og med skifte til en pulsfri modus.
Solid-state laser har en kort bølgelengde og kan oppnå høy intensitet pulsutgang, så den er mer egnet for laserboring, for eksempel Nd: YAG laser, Nd: glass laser og Nd: ruby laser. I tekniske applikasjoner realiseres laserboring av metallmaterialer vanligvis av Nd: YAG-laser. CO 2 lasere brukes ofte til å åpne hull i ikke-metalliske materialer, for eksempel keramikk, kompositter, plast eller gummi.
Laserboringen av metallmaterialer trenger pulslaser, og strålens fokuseringstetthet skal være over 10 ^ 5 W / mm ^ 2 (6. {{ 4}} w / in. ^ 2 × 10 ^ 7 w / in. ^ 2). I skjæreprosessen treffer den fokuserte strålen overflaten av materialet, materialet smelter og fordamper, og det smeltede og fordampede metallet blir kastet ut, og dermed dannes hull på arbeidsstykket. Generelt sett er dybden på laserhullet 6 ganger hullets diameter. For laserboring av tykke veggkomponenter kan det ta flere pulser for å oppnå fullstendig gjennomtrenging av materialer. Laserboreteknologi kan oppnå maksimalt 2 5 mm tykk materialboring.
Fokuserer på laserstrålen
I laserboremodus er det nødvendig å bruke en kort brennviddslins for å fokusere toppkraftstrålen til den pulserte laseren til et sted med en diameter på 0. 6 mm for å oppnå krafttettheten som kreves for boring.
Den lave divergensen i laserstrålen kan oppnås ved hjelp av en spesiell laserresonator. I prosessen med å bore, endrer laserstrålen med lav divergens refleksjonsutbredelsen av arbeidsstrålen, og forbedrer dermed borekvaliteten og dybden. Strålens diameter kan styres ved å endre blenderåpningen til fokuseringsanordningen. Derfor kan blenderåpningen brukes til å forbedre energitettheten og intensitetsfordelingen til den fokuserte strålen. Disse prinsippene har en viss referansebetydning for anvendelse av laserboring.
Fordeler med laserboreteknologi
Laserboring har de fleste fordelene med laserskjæring. Når den nødvendige hulldiameteren er mindre enn 0 5 mm (0 020 tomme)), er laserboring spesielt fordelaktig. I tillegg, når man borer i områder der konvensjonelle verktøy ikke kan komme inn, er det bare nødvendig med en viss vinkel mellom lysstrålen og materialoverflaten for å oppnå borestråling med laserstråler, og effektivt unngå forekomst av støt og bruddhendelser forårsaket av strukturell forstyrrelse under maskinering.
Andre fordeler ved laserboring er som følger:
Kort åpningstid
Sterk tilpasningsevne til automatisering
Den kan brukes til å bearbeide materialer som er vanskelige å åpne hull
Sammenlignet med mekanisk åpning er det ingen mekanisk slitasje mellom åpningsprosessen og arbeidsstykket