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Foratura

Il raggio laser produce fori di varia grandezza senza contatto in diversi materiali.

Un breve impulso laser ad alta densità di potenza introduce energia nel pezzo in un intervallo di tempo molto breve. Il materiale si fonde ed evapora . Maggiore è l'energia dell'impulso, maggiore è l'entità della fusione e dell'evaporazione del materiale. Con l'evaporazione aumenta bruscamente il volume del materiale nel foro e si crea una pressione elevata. Questa tensione di vapore spinge il materiale fuso fuori dal foro.

Un caso speciale è rappresentato dalla lavorazione laser con laser a impulsi ultrabrevi in termini di picosecondi. Il materiale evapora per sublimazione senza fondersi, direttamente dallo stato solido - il componente non viene riscaldato.

Nel corso del tempo si sono sviluppati dal principio di base diversi metodi di foratura:

Einzelpulsbohren (links) und Perkussionsbohren (rechts).

Foratura a impulso singolo e foratura a percussione

Nel più semplice dei casi un singolo impulso laser produce il foro con un'energia di impulso relativamente alta. In questo modo si possono praticare tanti fori molto velocemente. Con la foratura a percussione il foro viene prodotto con parecchi impulsi laser di durata ed energia ridotta. Con questo metodo di foratura si ottengono fori più profondi e più precisi che con la foratura a impulso singolo. La foratura a percussione permette inoltre di ottenere fori di diametro minore.

Trapanatura

Anche con la trapanatura si pratica il foro con diversi impulsi laser. Dapprima il laser pratica un foro iniziale mediante foratura a percussione. Successivamente lo ingrandisce con orbite circolari sempre più grandi sul pezzo. La maggior parte del materiale fuso viene spinto verso il basso ed espulso dal foro.

Foratura elicoidale

Diversamente dalla trapanatura la foratura elicoidale non prevede alcun foro iniziale. Il laser percorre già al primo impulso un'orbita circolare sul materiale. Molto materiale fuoriesce in alto. Il laser avanza in profondità con un movimento a elica. Si può correggere la posizione del fuoco in modo che si trovi sempre alla base del foro. Quando il laser ha attraversato il materiale si possono eseguire ancora alcuni giri. Essi servono ad allargare la parte inferiore del foro e a lisciare i bordi. Con la foratura elicoidale si possono produrre fori molto grandi e profondi di alta qualità.

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