VIDEO: PRÄZISIONSLASERBOHREN

Präzisionslaserbohren

VIDEO: PRÄZISIONSLASERBOHREN

Das Laserbohren ist eine der schwierigeren Laseranwendungen, wenn wir eine qualitativ hochwertige Ausgabe erzielen möchten, die gleichzeitig in kurzer Zeit erstellt wird. Gepulste Laserquellen können erfolgreich für Laserbohrungen eingesetzt werden, insbesondere im Wellenlängenbereich im nahen Infrarot, die gut mit den am häufigsten verwendeten Industriematerialien (insbesondere Metallen) interagieren können.

Das Laserbohren ist eine der vielen Anwendungen in den Bereichen Automatisierung, Lasertechnologie, industrielle Markierung und Einzweckmaschinen von LINTECH.

Diese Laserbohranwendung wurde von einem Team von LINTECH-Experten in einem eigenen Anwendungslabor für verschiedene Arten von gepulsten Nanosekunden-Laseranordnungen entwickelt, um ein besseres Verständnis verwandter Phänomene und ihrer Auswirkungen auf den Bohrprozess zu erhalten.

Die Ergebnisse der Laserbohrtests werden anhand einer Videodemonstration speziell für das Bohren von Aluminiumrohren mit einer Wandstärke von 0,5 und 1,5 mm präsentiert. Die Prozesszeit wurde maximal auf 0,5 und 4 s optimiert, wobei die optimale Geometrie und Qualität des Bohrlochs beibehalten wurde.

Die Vorteile des Laserbohrens sind vielfältig:

es ist ein kontaktloser Prozess,
das umgebende Material ist nicht betroffen,
hohe Lochgenauigkeit,
Möglichkeit zum Bohren an schwer zugänglichen Stellen,
lange technologische Lebensdauer,
ermöglicht sehr genaue und konsistente Ergebnisse,
bietet dem Benutzer vollständige Kontrolle - es ist ein sehr zuverlässiger Prozess.

Es gibt eine Reihe von Bohrmethoden, deren Anwendbarkeit von der Dicke des gebohrten Materials und der Größe des erforderlichen Lochs abhängt, um die Anforderungen an die Prozesszeit und das endgültige Erscheinungsbild zu erfüllen.

Laserové vrtání metody

Für die dünnsten Materialien in Form verschiedener Folien ist es möglich, Schlagbohrungen zu verwenden, bei denen wir das Material mit einem oder mehreren sich wiederholenden Laserpulsen durchbohren. Das Ergebnis ist ein sehr schneller Prozess, aber die Größe der Löcher hängt direkt von der Größe der Laserspur ab. Für größere Löcher und größere Materialstärken kann das kreisförmige oder spiralförmige Bohren erfolgreich eingesetzt werden. Hier ist es bereits notwendig, die Auslenkung des Laserkopfes zu verwenden, um kreisförmige Schnittgeometrien zu erzeugen. Die größten Löcher entstehen meist durch Gravieren (Sublimation des Materials im Lochraum) oder durch direktes Schneiden. In einigen Fällen ist es angebracht, einzelne Methoden mit unterschiedlicher Anzahl von Wiederholungen zu kombinieren, um das optimale Ergebnis zu erzielen.

Der Bohrprozess wird durch eine Vielzahl von Laserparametern beeinflusst, von denen die wichtigsten sind:

Laserpulsenergie,
Länge der Laserpulse,
Laserspurengröße,
für anspruchsvollere Anwendungen die Bohrgeometrie zusammen mit dem Pulsabstand (dh die Kombination aus Pulsfrequenz und Strahlgeschwindigkeit).

Längere Impulse mit höherer Energie erreichen in relativ kurzer Zeit größere Tiefen, aber ihre Aktivität geht mit einer erhöhten Schuppenbildung um das Loch herum einher. Kürzere Impulse mit geringerer Energie reagieren empfindlicher auf das Material, was zu einer geringeren Effizienz, aber einem besseren Erscheinungsbild der Löcher führt.

Bei Laserbohrmaterialien mit größerer Dicke müssen verschiedene Phänomene berücksichtigt werden, die den Prozess negativ beeinflussen. Aufgrund des konischen Profils des Laserstrahls sind die gebohrten Löcher auch konisch, d. H. Das Einlassloch hat immer einen größeren Durchmesser als das Auslassloch. Diese Tatsache kann nur durch die Verwendung spezieller 3D / 4D-Laserköpfe reduziert werden. Da der Laserstrahl normalerweise vom Kopf in einem Winkel abgelenkt wird, weisen die Löcher an den Rändern des Laserfeldes eine merkliche Abschrägung auf. Dieser Zustand kann auch mit einer sogenannten telezentrischen Linse unterdrückt werden, die die Rechtwinkligkeit des Laserstrahls in allen Teilen des Lasfeldes aufrechterhält. Das letzte Phänomen ist der Effizienzverlust beim Laserbohren aufgrund falscher Strahlfokussierung. Das Problem der Fokussierung ist relativ wichtig, insbesondere bei größeren Materialdicken und kleinen Laseroptiken mit geringer Schärfentiefe. Bei besonders dicken Materialwänden muss der Fokus des Lasers während des Bohrvorgangs mehrmals geändert werden.

Fokusace laserového paprsku

Laserbohrungen können in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Elektro- und Medizinindustrie.

 


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