Laserboren is een laserverwerkingstechnologie waarbij gaten worden geponst door een gepulseerde warmtebron met een hoge vermogensdichtheid en een kort verblijf (lager dan lasersnijden). Diafragmavorming kan worden bereikt door een enkele puls of meerdere pulsen.
Gebruik bij het ponsproces eerst de ponsmodus om kleine gaatjes van voldoende grootte voor te bereiden, zodat het daaropvolgende snijproces vanaf hier begint. Het boor- of penetratieproces vereist een herhaalbare gepulseerde laserstraal met een hoog piekvermogen, en wordt tegelijkertijd gerealiseerd met een hoge luchtdruk. Nadat het werkstuk is gepenetreerd, wordt de laserstraal gesneden door het piekvermogen te verminderen of zelfs over te schakelen naar een pulsloze modus.
Vastestoflasers hebben kortere golflengten en kunnen pulsuitvoer met hoge intensiteit bereiken, waardoor ze geschikter zijn voor laserboren, zoals Nd:YAG-lasers, Nd:glaslasers en Nd:ruby-lasers.
CO2-lasers worden vaak gebruikt om poriën te openen in niet-metalen materialen zoals keramiek, composieten, kunststoffen of rubber. Laserboren van metalen materialen vereist een gepulseerde laser en de vermogensdichtheid van de bundelfocus moet hoger zijn dan 10^5 W/mm^2 (6,5 W/in.^2 × 10^7 W/in.^2).
Focussering van de laserstraal.
In de laserboormodus is een lens met een korte brandpuntsafstand vereist om de bundel met hoog piekvermogen van de gepulseerde laser te focusseren op een plek in de orde van grootte van 0,6 mm in diameter om het niveau van de vermogensdichtheid te bereiken dat vereist is voor het boren.
Een lage divergentie van de laserstraal kan worden bereikt door specifieke laserresonatoren. De straaldiameter kan worden geregeld door de opening van het focusseerapparaat te veranderen. Daarom kan de opening worden gebruikt om de energiedichtheid van de gefocusseerde straal te vergroten en de intensiteitsverdeling van de straal te verbeteren.
Voordelen van laserboortechnologie
Laserboren heeft de meeste voordelen van lasersnijden. Het hoeft alleen maar de straal en het oppervlak van het materiaal een bepaalde hoek te laten vormen om de opname en het ponsen van de laserstraal te realiseren, waardoor effectief het optreden van impact en fragmentatie wordt vermeden die worden veroorzaakt door structurele interferentie tijdens mechanische verwerking.
Andere voordelen van laserboren
1. Korte openingstijd
2. Sterk aanpassingsvermogen voor automatisering
3. Kan worden gebruikt voor het penetreren van moeilijk te openen materialen
4. Vergeleken met mechanisch openen is er geen enkele mechanische slijtage tussen het openingsproces en het werkstuk
Laserboren is de vroegste praktische laserverwerkingstechnologie en is ook een van de belangrijke toepassingsgebieden van laserverwerking. Laserboren wordt voornamelijk gebruikt voor metalen materialen staal, platina, molybdeen, tantaal, magnesium, germanium, silicium, lichte metalen materialen koper, zink, aluminium, roestvrij staal, hittebestendige legeringen, nikkelmatrixlegeringen, titaniumgoud, platina, gewoon carbide magnetische materialen en keramische substraten, kunstmatige edelstenen, diamantfilms, keramiek, rubber, kunststoffen, glas, enz. in niet-metalen materialen.
