Lézeres fúrás a fémek és egyéb anyagok - vízvezeték
Lézeres fúrás - ez Forgácsmentes anyagok feldolgozási technológia lézersugárzás alkalmazásával, miáltal a belső a üvegmassza helyileg továbbítják az energia mennyisége, amely akkor eredményeként ömlesztő és részlegesen elpárologtatjuk az anyagot az üres.
A fúrási folyamat során az ionizált gőz (vagy inkább a plazma) kifelé kifelé, a külső közeg és a lyuk belső terének közötti nyomáskülönbség miatt. Ugyanakkor az anyag megolvadása a lyuk szélén nemkívánatos eltérés a kezelés minőségében.
Lézeres fúrási módszerek
- Egy impulzusos lézeres fúrás
Ezzel a módszerrel a lézersugárzás csak rövid időre be van kapcsolva, és az átmenő lyuk fúrását az anyagban egy sugárzási impulzusban végzik.
Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a fúrt anyag kicsi maximális vastagsága (körülbelül 2 mm) és a lézerimpulzushoz szükséges nagy energia.
Ha lézersugárzást alkalmaznak egy szilárd lámpával szivattyúzott szilárd közeggel, a fúró paraméterek reprodukálhatóságát a lézersugár energia alacsony stabilitása korlátozza.
Az üvegszálas lézer sugárzása jelentősen javítja a fúrás paramétereinek reprodukálhatóságát.
- ütős (lézeres) lézeres fúrás
Ebben a módszerben több lézersugár impulzus váltakozva éri el ugyanazt a pontot a munkadarab felületén, olvad és elpárologtat néhány anyagot. Ezután az olvadt anyagot az anyag elpárologtató részéből az üregből kidobják. Ez lehetővé teszi a lényegesen mélyebb lyukak (kb. 30 mm) végrehajtását, mint lézeres fúrás esetén, impulzusos sugárzással.
A módszer előnyei a megnövekedett vetési mélység, a lehetőségét, hogy lyukak szögben a felülete nagyobb geometriai furatminőség (kúpos), és a képesség, hogy kezelni még nagyon kemény anyagok.
A módszer hátránya a technológiai folyamat megnövekedett időtartama.
- Lézeres fúrással
Ezzel a módszerrel először egy átmenő lyukat hajtanak végre, mint például ütős lézeres fúrásnál. A lyuk ezután a szükséges átmérőhöz a lézersugár és az előforma relatív mozgásával megnő.
Ennek az eljárásnak az előnyei közé tartozik a lyuk falán levő fúziós réteg csökkentett vastagsága.
Hátránya a munkadarab hátsó falának sérülése, mivel a relatív mozgás során a lézersugár áthalad a lyukon.
- Spirális lézeres fúrás
A működési elv szerint ez a módszer megegyezik az ütős lézeres fúrással, és csak a lézersugár további elforgatásával tér el ettől. Ennek eredményeképpen a munkadarab anyaga spirál formájában van vágva.
A spirális lézeres fúrás különösen alkalmas nagy pontosságú lyukakra (átmérő és koncentrikusság) a vékony anyagoktól legfeljebb 2 mm vastagságig. Ezen túlmenően ez a módszer lehetővé teszi a pozitív vagy negatív taperekkel ellátott lyukakat is.
A lézeres fúrás előnyei
- a lézeres fúrás lehetősége, hogy a lyukakat nehezen elérhető helyeken (például az üzemanyag-befecskendezőkben) a finom optika használatának köszönhetően készítsék;
- minimális hőterhelés és nincs szükség hűtőfolyadékra;
- jó automatizálási képesség;
- annak lehetősége, hogy a legkisebb átmérőjű lyukakat (kb. 40 mikron), amelyeket nehéz adni a hagyományos mechanikus fúráshoz, vagy egyáltalán nem hajtható végre vele.
A lézerfúrás hátrányai
- a fúrási költség általában magasabb, mint a hagyományos módszerek;
- a hagyományos fúrási módszerekhez képest hatalmas energiaköltségek, és ezáltal rendkívül alacsony hatékonyság;
Néhány alkalmazás a lézeres fúráshoz
- lyukak készítése a repülőgép szárnyaiban, a levegő áramlásának határrétegének lehúzása közben;
- Furatbuborékok furatát a levegő hűtésére;
- lyukak készítése a fúvókákban az autók dízelmotorjai számára;
- Fúrólyukak finom geometriájú lemeztermékekben.