Прошивка титана лазером

Как правило, глубокие отверстия желаемого  диаметра получаются при использовании  повторяющихся лазерных импульсов  малой энергии. В этом случае образуются отверстия с меньшей конусностью  и лучшего качества, нежели отверстия, полученные с более высокой энергией одиночного импульса. Исключение составляют материалы, содержащие элементы, способные создавать высокое давление паров. Так, латунь сваривать очень трудно лазерным импульсным излучением из-за высокого содержания цинка, однако при сверлении латунь имеет некоторые преимущества, так как атомы цинка значительно улучшают механизм испарения.

Поскольку многоимпульсный режим позволяет  получать отверстия лучшего качества нужной геометрии и с небольшим  отклонением от заданных размеров, то на практике этот режим получил  распространение при сверлении  отверстий тонких металлов и неметаллических  материалов. Однако при сверлении  отверстий в толстых материалах предпочтительными являются одиночные  импульсы большой энергии. Диафрагмирование лазерного потока позволяет получить фигурные отверстия, однако этот способ чаще используется при обработке  тонких пленок и неметаллических  материалов. В том случае, когда  лазерное сверление производится в  тонких листах толщиной меньше 0,5 мм, имеет  место некоторая унификация процесса, состоящая в том, что отверстия  диаметром от 0,001 до 0,2 мм могут быть изготовлены во всех металлах при  относительно низких мощностях.

Высверливание отверстий в металлах может быть использовано в ряде случаев. Так, с  помощью импульсных лазеров может  быть произведена динамическая балансировка деталей, вращающихся с высокой  скоростью. Дисбаланс выбирается путем  локального выплавления определенного  объема материала. Лазер может быть использован также для подгонки электронных элементов либо локальным  испарением материала, либо за счет общего разогрева. Высокая плотность мощности, малый размер пятна и малая  длительность импульса делают лазер  идеальным инструментом для этих целей.

Лазеры, применяемые для сверления отверстий  в металле, должны обеспечить в фокусированном луче плотность мощности порядка 107 – 108 Вт/см². Сверление отверстий металлическими сверлами диаметром меньше 0,25 мм является трудной практической задачей, в то время как лазерное сверление позволяет получать отверстия диаметром, соизмеримым с длиной волны излучения, с достаточно высокой точностью размещения. Специалистами фирмы «Дженерал Электрик» (США) подсчитано, что лазерное сверление отверстий по сравнению с электроннолучевой обработкой имеет высокую экономическую конкурентоспособность. В настоящее время для сверления отверстий используются в основном твердотельные лазеры. Они обеспечивают частоту следования импульсов до 1000 Гц и мощность в непрерывном режиме от 1 до 103 Вт, в импульсном - до сотен киловатт, а в режиме с модуляцией добротности - до нескольких мегаватт.

Список использованной литературы

1 Борейшо А. С. Лазеры: устройство и действие. Учеб. пособие.  – СПб. 1992

2 Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Митрофанов А.С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. – Л., Машиностроение. Ленингр. отделение, 1978

3 Минаев В.П. Фирма и её лидер // Лазер Информ, - №8, 2006

4 Рыкалин Н.Н. Лазерная обработка материалов. М., Машиностроение, 1975

5 Федоров Б. Ф. Лазеры. Основы устройства и применение. – М.: ДОСААФ, 1988