الحفر بالليزر هو تقنية معالجة بالليزر تستخدم كثافة طاقة عالية. البقاء لفترة قصيرة (أقل من القطع بالليزر) مصدر حرارة نبضي لأداء الحفر. يمكن أن تتكون الفتحة بنبضات مفردة أو متعددة.
في عملية التثقيب ، يتم أولاً تحضير ثقب صغير بحجم كافٍ باستخدام وضع التثقيب ، بحيث تبدأ عملية القطع اللاحقة من هنا. تتطلب عملية الحفر أو الاختراق شعاع ليزر نبضي متكررًا بقدرة ذروة عالية ، والتي تتحقق أيضًا بضغط هواء مرتفع. بعد اختراق قطعة العمل ، يقطع شعاع الليزر ذروة الطاقة وحتى يتغير إلى الوضع الخالي من النبض.
ليزر الحالة الصلبة له طول موجي قصير ويمكنه تحقيق خرج نبضي عالي الكثافة ، لذلك فهو أكثر ملاءمة للحفر بالليزر ، مثل ليزر Nd: YAG و Nd: ليزر زجاجي و Nd: ليزر ياقوتي.
يشيع استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون لعمل ثقوب في المواد غير المعدنية ، مثل السيراميك أو المواد المركبة أو البلاستيك أو المطاط. يتطلب حفر المواد المعدنية بالليزر ليزرًا نابضًا ، ويجب أن تكون كثافة طاقة تركيز الحزمة أعلى من 10 ^ 5 وات / مم ^ 2 (6.5 وات / بوصة ^ 2 × 10 ^ 7 وات / بوصة ^ 2).
تركيز شعاع الليزر.

عملية الحفر بالليزر

في وضع الحفر بالليزر ، هناك حاجة إلى عدسة ذات طول بؤري قصير لتركيز حزمة ذروة الطاقة العالية لليزر النبضي على نقطة قطرها 0.6 مم لتحقيق مستوى كثافة الطاقة المطلوب للحفر.
يمكن أن يتحقق التباعد المنخفض لشعاع الليزر باستخدام مرنانات الليزر المحددة. يمكن التحكم في قطر الشعاع عن طريق تغيير فتحة جهاز التركيز. لذلك ، يمكن استخدام الفتحة لزيادة كثافة الطاقة للحزمة المركزة وزيادة توزيع كثافة الحزمة.
مزايا تقنية الحفر بالليزر

يتميز الحفر بالليزر بمعظم مزايا القطع بالليزر. إنه يحتاج فقط إلى عمل زاوية معينة بين شعاع الضوء وسطح المادة لتحقيق امتصاص شعاع الليزر والحفر ، مما يتجنب بشكل فعال حدوث أحداث الصدمات والكسر الناتجة عن التداخل الهيكلي أثناء المعالجة الميكانيكية.

مزايا الحفر بالليزر الأخرى

1. وقت افتتاح قصير

2. قدرة الأتمتة القوية على التكيف

3. يمكن أن تستخدم لاختراق معالجة المواد التي يصعب فتحها

4. بالمقارنة مع الحفر الميكانيكي ، لا يوجد تآكل ميكانيكي بين قطعة العمل وقطعة العمل أثناء عملية الحفر.

الحفر بالليزر هو أول تقنية عملية للمعالجة بالليزر وأحد مجالات التطبيق المهمة للمعالجة بالليزر. يستخدم الحفر بالليزر بشكل أساسي للمواد المعدنية مثل الفولاذ والبلاتين والموليبدينوم. التنتالوم والمغنيسيوم والجرمانيوم والسيليكون والمواد المعدنية الخفيفة مثل النحاس والزنك والألمنيوم. الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك المقاومة للحرارة والسبائك القائمة على النيكل والتيتانيوم والبلاتين. وسبائك صلبة شائعة مواد وركائز خزفية ، أحجار اصطناعية ، أفلام ألماس ، سيراميك. المطاط والبلاستيك والزجاج وما إلى ذلك في المواد غير المعدنية.