什么是激光穿孔、激光打孔

【現象與原理】

激光穿孔時，穿孔過程中所產生的熔融金屬將會噴出到加工材料的表面并堆積在孑L的周圍直到穿透為止。穿孔條件如圖1.7—1所示，可以設為(a)脈沖條件或(b) CW條件。

A、激光脈沖條件

在激光束照射之后，就將開始加工材料表面被加熱的(1)過程并隨加熱逐漸深入起到穿孔作用的(2)~(4)的過程，直到最后的穿透過程(5)這一不間斷的循環。用此方法對板厚大于9mm的材料進行穿孔時，雖然穿孔時間會急劇增加，但卻可以得到孔徑在0. 4mm以下、比切縫寬度小、對周圍熱影響少的加工結果。需要注意的是，為了縮短穿孔時間而把加工條件設定為輸出功率驟然變化的作法，將會造成大量的熔融金屬不能從很小的孑L徑上部全部排出，導致過燒。

B、激光CW條件

CW條件時采用的方法是將焦點位置設在稍高于加工材料表面、加大穿孔的孔徑來迅速加熱。雖然采取這種方法會產生大量的熔融金屬，并會噴濺到加工材料的表面，但加工時間得以大幅度減少。

C、激光穿孔能力的提高

穿孔洞的內壁也會吸收激光束。圖1.7.2所示為在穿孔過后向孔洞內照射激光束，并對此時穿過孔洞到達底部的激光束進行能量測量麗得到的結果。方法是，分別對各種板厚進行穿孔，然后在各孔的下方設置能量檢測器，再向孔洞照射激光束。板材越薄，則透過孔洞的激光功率就越大；板材越厚，則透過的激光功率就越小。結果如圖1.7—1所示，激光束在孔洞的內壁被從上向下進行多重反射，邊被吸收邊被傳輸。要縮短穿孔時間，就要對被孔內壁所吸收的熱量進行相應的補償，也就是說，需要隨著穿孑L的進展相應把功率加大。

另外，要減少熱影響，也需要加大輸出功率。輸出功率越大，就可以在越短的時間內完成加工，縮短激光束被內壁吸收的時間。