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Perçage

Lors du perçage au laser, le faisceau laser génère sans contact des trous du plus précis au plus grand dans différents matériaux.

Dans cette technique, une courte impulsion laser de forte puissance volumique apporte l'énergie dans la pièce à usiner sur un temps très court. Sous cet effet, le matériau fond et se vaporise. Plus l'énergie des impulsions est forte, plus la quantité de matériau qui fond et se vaporise est importante. Lors de la vaporisation, le volume du matériau augmente soudainement dans le trou et une forte pression apparaît. Cette pression de la vapeur éjecte le matériau fondu hors du trou.

L'usinage avec des lasers à impulsions ultra-courtes de l'ordre de la picoseconde est un cas particulier. Dans ce cas, le matériau passe directement de l'état solide à l'état de vapeur par sublimation, sans fusion. Le composant n'est alors pas chauffé.

Au fil du temps, plusieurs procédés de perçage ont été développés à partir du principe de base :

Einzelpulsbohren (links) und Perkussionsbohren (rechts).

Perçage par impulsions uniques et perçage à percussion

Dans le cas le plus simple, une impulsion laser unique génère le trou avec une énergie d'impulsion relativement élevée. Ainsi, il est possible de générer rapidement de nombreux trous. Dans le cas d'un perçage à percussion, le trou résulte de plusieurs impulsions laser de durée et d'énergie moins importantes. Ce procédé fournit des trous plus profonds et plus précis que le perçage par impulsions uniques. Le perçage à percussion permet en outre de percer des trous au diamètre plus petit.

Trepanierbohren

Trépanage

Avec le trépanage, le trou résulte aussi de plusieurs impulsions laser. D'abord, le laser perce un trou initial à l'aide du perçage à percussion. Ensuite, il agrandit ce trou en effectuant plusieurs trajectoires circulaires croissantes au-dessus de la pièce à usiner. Avec cette technique, la plus grande partie du matériau fondu est éjectée du trou par le bas.

Helixbohren

Perçage hélicoïdal

Au contraire du trépanage, le laser ne perce pas de trou initial dans le perçage hélicoïdal. Dès la première impulsion, le laser effectue une trajectoire circulaire au-dessus du matériau. Il en résulte l'éjection d'une grande quantité de matériau vers le haut. Le laser avance en profondeur selon une trajectoire en forme d'escalier en colimaçon. Ce faisant, le foyer peut être réglé pour rester en permanence à la base du trou. Lorsque le laser a traversé le matériau, il peut encore faire quelques tours. Ils servent à élargir la partie inférieure du trou et à lisser les bords. Cette technique de perçage permet de percer des trous très grands et très profonds avec une excellente qualité.

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