Wiercenie laserowe to wyjątkowa metoda wiercenia otworów w różnych materiałach przy użyciu światła laserowego. Proces wiercenia laserowego wiąże się z wieloma korzyściami w porównaniu z wierceniem mechanicznym, co czyni go jednym z najlepszych rozwiązań w procesie produkcyjnym.
Czytaj dalej, aby poznać główne zalety wiercenia laserowego i różne modele wiercenia laserowego.
Spis treści
Czym są wiertarki laserowe?
Tryby wiercenia laserowego
Jakie są główne zalety wiercenia laserowego?
Podsumowanie
Czym są wiertarki laserowe?
Maszyny do wiercenia laserowego są szybkim i precyzyjnym sposobem tworzenia różnych typów otworów o różnej geometrii. Maszyny wiercą materiały od najbardziej kruchych do najtwardszych. Wiercenie laserowe to proces, który wykorzystuje energię cieplną ze światła laserowego do wycinania otworów lub innych kształtów w materiałach. Natomiast inne procesy wiercenia wykorzystują obracające się fizyczne wiertło do wycinania materiału z przedmiotu obrabianego.
Przedmiot obrabiany jest narażony na działanie światła laserowego w celu stopienia materiału i odparowania go do otaczającego środowiska. W rezultacie, wiercenie laserowe w przeciwieństwie do innych procesów wiercenia nie wytwarza cząstek przypominających wióry.
Zwykle wiercenie laserowe nie obejmuje ciągłej wiązki do wycinania otworów w obrabianych przedmiotach, ale impulsy światła laserowego. Każdy impuls wypala i odparowuje niepożądany materiał z obrabianego przedmiotu, aby uzyskać pożądany efekt na produkcie końcowym. Maszyny laserowe wiercić w dowolnym materiale z niezwykłą precyzją.
Tryby wiercenia laserowego
1. Wiercenie bezpośrednie
Bezpośrednie wiercenie wytwarza otwór w jednym impulsie laserowym (pojedynczy strzał). Jest to szybka technika, ale ma ograniczoną osiągalną głębokość otworu i zapewnia znaczny stopień stożkowości otworu.
2. Wiercenie udarowe
Wiercenie udarowe wyzwala ciąg impulsów w ustalonej pozycji na obrabianym przedmiocie. Impulsy płyną kolejno, usuwając małe warstwy materiału w celu pogłębienia otworu. W rezultacie ten proces wiercenia nadaje się do wysokiej jakości otworów o małej średnicy i wysokich współczynnikach kształtu.
3. Trepanacja
Trepanacja polega na szybkim wywierceniu otworu początkowego w celu przebicia materiału. Następnie wiązka lasera jest przesuwana po obwodzie, aby uzyskać pożądany otwór. Ten proces skutecznie wycina otwór, a nie go wierci. Rezultatem są wysokiej jakości otwory o dużych średnicach. Niemniej jednak proces trepanacji jest wolniejszy w porównaniu do wiercenia udarowego i bezpośredniego.
Jakie są główne zalety wiercenia laserowego?
1. Wyższa prędkość
Najwyższe prędkości w dowolnym procesie formowania otworów zostały zarejestrowane przez maszyny do wiercenia laserowego. W wielu zastosowaniach wywiercenie otworu zajmuje około 1 sekundy. Protony nie mają masy; zatem żadna bezwładność nie pokonuje sił pozycjonujących poza siłą układu optycznego. Wysoka prędkość jest również rejestrowana przez wysokiej jakości wiązki o doskonałej ogniskowalności. Wiązki mają dużą gęstość energii z impulsami mocy szczytowej. Dzięki temu lasery mają zdolność do szybszej penetracji i wiercenia metali.
2. Wysoka dokładność
Wiercenie laserowe osiąga wysoki poziom dokładności dzięki swojej automatyzacji. Zazwyczaj typowa szerokość wiązki laserowej wynosi około jednej piątej milimetra. Wiązka może skupić około 1000 do 2000 watów energii i wydajnie wiercić przez dowolny rodzaj przedmiotu obrabianego. Skutecznie penetruje na głębokość około 20 milimetrów z szacowana dokładność Z 95.96%.
Lasery mogą łatwo zbliżać się do kątów tak niskich jak 15 stopni bez zmian procesu. Co więcej, nie wymagają żadnych mechanicznych regulacji, aby przełączać się między różnymi rozmiarami otworów i otworami o nieregularnym kształcie. Poprzez absorpcję wiercenie laserowe kontroluje głębokość w otworach nieprzelotowych. W takim przypadku nabywca może wybrać żądaną długość fali, która ma niską absorpcję w materiale docelowym i wysoką absorpcję w materiale wiertła docelowego. Ponadto precyzyjne profilowanie przestrzenne i czasowe emisji lasera może osiągnąć dokładność kontroli głębokości w zakresie kilku mikronów w materiałach jednorodnych.
3. Niższy koszt
Pomimo wysokich kosztów początkowych nie ma wiertło zużywać się lub pękać, jeśli chodzi o wiercenie laserowe. Ponadto w laserze jest niewiele lub wcale nie ma materiałów eksploatacyjnych. W rezultacie koszty komponentów są eliminowane, a czas jest oszczędzany, ponieważ nie ma potrzeby wymiany materiałów eksploatacyjnych. Wiercenie laserowe zapewnia najwyższy zwrot z inwestycji w porównaniu z innymi procesami wiercenia.
4. Wszechstronność
Wiercenie laserowe ma wysoki współczynnik kształtu — tj. stosunek głębokości do szerokości. Belki nie napotykają żadnego oporu tarcia. Dlatego głębokość wiercenia może być ograniczona jedynie przez konfigurację optyczną i dynamikę użytego materiału. Na przykład kupujący mogą łatwo wiercić otwory o współczynniku kształtu 30:1 w niektórych materiałach. Co ciekawe, lasery mogą wytwarzać otwory, które są 10 razy mniejsze niż te wytwarzane przez konwencjonalne wiertła.
5. Zminimalizowany efekt cieplny
Wiercenie laserowe polega na procesie fotolitycznym. Jest to reakcja chemiczna, w której związek jest rozbijany przez protony zamiast cięcia lub topienia poprzez tarcie. Praktycznie proces ten nie ma warstwy przetopionej. Ponadto technika bezkontaktowa umożliwia wiercenie laserowe w celu zmniejszenia wpływu ciepła wytwarzanego na obrabiany przedmiot. Nie ma absolutnie żadnego fizycznego kontaktu między ruchomymi częściami a obrabianym przedmiotem. Zapobiega to wszelkiemu ryzyku zanieczyszczenia obrabianego przedmiotu i zużycia elementu wiertniczego.
6. Możliwość zastosowania
Zdolność lasera do usuwania materiału z przedmiotu obrabianego zależy przede wszystkim od absorpcji materiału docelowego. Oznacza to po prostu uzyskanie właściwej długości fali. Szerokie spektrum materiałów wierconych za pomocą laserów obejmuje gumę, drewno i ceramikę, taką jak diamenty, aż po metale o wysokiej twardości.
Podsumowanie
Wiercenie laserowe jest jednym z najnowszych procesów wiercenia. Wiąże się ze stosunkowo wysokimi kosztami początkowymi w porównaniu do innych procesów wiercenia. W rezultacie nie jest stosowane w wielu zastosowaniach przemysłowych. Wiercenie laserowe jest zazwyczaj ograniczone do silników lotniczych, bloków samochodowych i płytki drukowane (PCB). Jednak kupujący mają przewagę w produkcji małych otworów z najwyższą precyzją i wysokim współczynnikiem kształtu. Lasery są warte inwestycji, ponieważ oferują wysoką skuteczność i wydajność wiercenia. Aby nabyć niedrogi i wysokiej jakości sprzęt do wiercenia laserowego, odwiedź Cooig.com.
