Лазерная прошивка отверстий

Лазерная прошивка отверстий может производиться в двух режимах. В первом в зоне воздействия образуется жидкая фаза, которая удаляется за счет газодинамического эффекта, образованного парами испарившегося материала. Этот метод производителен, но менее точен, чем второй, основанный на формировании отверстий за счет сублимации.

С помощью лазерной прошивки можно получать отверстия диаметром 0,2-1,2 мм при толщине материала до 3 мм. При соотношении высоты отверстий к их диаметру 16:1 лазерная пробивка превосходит по экономичности почти все другие методы. Лазер оказывается эффективным для изготовления небольших отверстий в соплах, форсунках, фильерах, специальных диафрагмах и мембранах. Для этих целей используются, как правило, импульсные лазеры. Также объектами применения этой технологии являются: сита, ушки игл, фильтры, ювелирные изделия (подвески, четки, камни).

Для того чтобы уменьшить степень неровности стенок отверстий, осуществляют продувку отверстий газом в процессе лазерной пробивки. Чтобы пробить отверстия диаметром более 1 мм лазерным лучом, требуются значительные энергии импульса, если при этом предполагается испарение всего удаляемого материала. Один из путей решения этой проблемы - замена пробивки резкой, однако такой способ сильно усложняет технологический процесс. Кроме того, края обрабатываемого отверстия имеют неровности не менее радиуса пятна обработки. Для отверстий достаточно простых форм большого диаметра целесообразно формировать луч лазера в соответствии с размерами и формой контура отверстия и затем направлять его на обрабатываемый материал.

Лазерная микроперфорация

Лазерная прошивка отверстий (перфорация) пленочных материалов применяется для целого ряда различных приложений и задач, например для изготовления микросхем электроники, оптических поверхностей, механических фильтров.

До недавнего времени большинство этих задач решалось с помощью механических инструментов или лазерами с большой длительностью импульса. Но только применение волоконных лазеров дает возможность прецизионной микрообработки тончайших металлических покрытий или фольги.

В настоящее время прошивка отверстий волоконными лазерными системами в металлических материалах имеет широкое коммерческое применение. Так изготовление топливных инжекторов и чернильных печатных головок с использованием лазерной прошивки отверстий привлекло значительную выгоду для производителей этих изделий.

Преимущества использования волоконных лазерных систем:

• бесконтактная обработка;
• низкие тепловые вложения в материал;
• большой диапазон обрабатываемых материалов (металлы, керамика, сапфир, алмазы, полимеры, стекло и т.д.);
• высочайшая точность обработки;
• возможность микронной обработки.

Примеры применения лазерной прошивки отверстий:

• компоненты топливных инжекторов;
• вертикальные зондовые платы;
• ингаляторы для дозировки;
• микронные отверстия и прорези в научно-измерительной аппаратуре;
• сопла чернильных принтеров;
• детекторы и сенсоры;
• электронные схемы;
• медицинские инструменты.