Krátký laserový impulz s vysokou výkonovou hustotou při laserovém vrtání přináší energii do obrobku ve velmi krátkém čase. Materiál se tím taví a odpařuje. Čím větší je energie impulzu, tím více materiálu se taví a odpařuje. Při odpařování se náhle zvětšuje objem materiálu ve vrtaném otvoru a vzniká vysoký tlak. Tento tlak páry pohání natavený materiál z vrtaného otvoru. Zvláštní je opracování laserem s ultrakrátkými impulzy v oblasti pikosekund. Při tom je materiál sublimací přímo odpařován z pevného stavu bez natavení materiálu - díl se při tom neohřeje. Během času se ze základního principu vyvinulo více vrtacích postupů.
Vrtání
Laserový paprsek při laserovém vrtání vytváří bezdotykově do různých materiálů ty nejjemnější až největší otvory.
Vrtání jednotlivými impulzy a perkusní vrtání
V nejjednodušším případě vytváří vrtání jednotlivý laserový impulz se srovnatelně vysokou energií impulzu. Tímto způsobem lze velmi rychle vytvořit mnoho otvorů. Při perkusním vrtání vzniká otvor působením několika laserových impulzů s kratším trváním impulzu a nižší energií impulzu. Tento vrtací postup poskytuje hlubší a preciznější otvory než vrtání jednotlivými impulzy. Perkusní vrtání kromě toho umožňuje menší průměry otvoru.
Trepanační vrtání
Při trepanování vzniká otvor rovněž působením několika laserových impulzů. Nejdříve laser vyvrtá počáteční otvor prostřednictvím perkusního vrtání. Následně zvětší počáteční otvor, tím že jezdí nad obrobkem v několika stále větších kruhových drahách. Větší část nataveného materiálu je při tom poháněna dolů směrem ven z vrtaného otvoru.
Vrtání Helix
Jinak než při trepanování je počáteční otvor vytvářen při vrtání Helix. Laser jezdí již při prvních impulzech nad materiálem v kruhové dráze. Tím hodně materiálu uniká směrem nahoru. Laser se propracovává do hloubky v točitém stupňovitém tvaru. Při tom může být ohnisko postupně vedeno, takže je umístěno vždy na dně vrtaného otvoru. Když laser pronikl materiálem, je možné navázat ještě několika okruhy. Slouží k rozšíření spodní strany otvoru a k ohlazení okrajů. Pomocí vrtání Helix lze vytvářet velmi velké a hluboké vrtané otvory ve vysoké kvalitě.
Kontakt