مزایای اصلی حفاری لیزری چیست؟

حفاری لیزری روشی منحصر به فرد برای سوراخ کردن مواد مختلف با استفاده از نور لیزر است. فرآیند حفاری لیزری مزایای زیادی در مقایسه با حفاری مکانیکی دارد و آن را به یکی از بهترین راه حل ها در فرآیند تولید تبدیل می کند. 

در ادامه مطلب با مزایای اصلی حفاری لیزری و مدل های مختلف حفاری لیزری آشنا شوید. 

فهرست مندرجات
دستگاه های حفاری لیزری چیست؟
حالت های حفاری لیزری
مزایای اصلی حفاری لیزری چیست؟
نتیجه

دستگاه های حفاری لیزری چیست؟

دستگاه های حفاری لیزری روشی سریع و دقیق برای ایجاد انواع سوراخ ها با هندسه های مختلف است. ماشین‌ها موادی از شکننده‌ترین تا سخت‌ترین را سوراخ می‌کنند. حفاری لیزری فرآیندی است که از انرژی حرارتی نور لیزر برای بریدن سوراخ ها یا اشکال دیگر به مواد استفاده می کند. در مقابل، سایر فرآیندهای حفاری از یک برش فیزیکی چرخشی برای بیرون کشیدن مواد از قطعه کار استفاده می کنند. 

یک قطعه کار در معرض نور لیزر قرار می گیرد تا مواد را ذوب کرده و در محیط اطراف تبخیر کند. در نتیجه، حفاری لیزری در مقایسه با سایر فرآیندهای حفاری، اجزای کوتوله مانند تولید نمی کند. 

به طور معمول، حفاری لیزری شامل یک پرتو پیوسته برای بریدن سوراخ در قطعه کار نیست، بلکه پالس های نور لیزر است. هر پالس مواد ناخواسته را از قطعه کار می سوزاند و تبخیر می کند تا به نتیجه مطلوب روی محصول نهایی برسد. دستگاه های لیزر هر نوع ماده ای را با دقت بسیار زیاد سوراخ کنید. 

حالت های حفاری لیزری

1. حفاری مستقیم 

حفاری مستقیم باعث ایجاد سوراخ در یک پالس لیزر (یک شات) می شود. این یک تکنیک سریع است، اما دارای عمق حفره محدودی است و درجه قابل توجهی از سوراخ ایجاد می کند.

2. حفاری ضربه ای

حفاری ضربه ای یک قطار از پالس ها را در یک موقعیت ثابت روی قطعه کار شلیک می کند. پالس ها به طور متوالی جریان می یابند در حالی که لایه های کوچکی از مواد را برای عمیق تر کردن سوراخ حذف می کنند. در نتیجه، این فرآیند حفاری برای سوراخ‌های با قطر کوچک با کیفیت بالا و نسبت‌های تصویر بالا مناسب است.  

3. ترپنینگ 

Trepanning دارای یک سوراخ اولیه است که به سرعت برای سوراخ کردن مواد سوراخ می شود. سپس پرتو لیزر در اطراف محیط حرکت می کند تا به سوراخ مورد نظر برسد. این فرآیند به جای حفاری، سوراخ را به طور موثر برش می دهد. نتیجه سوراخ هایی با کیفیت بالا با قطرهای بزرگ است. با این وجود، فرآیند ترپنینگ در مقایسه با مته ضربه ای و مستقیم کندتر است. 

مزایای اصلی حفاری لیزری چیست؟

1. سرعت برتر

بالاترین سرعت در هر فرآیند تشکیل سوراخ توسط ثبت شده است دستگاه های حفاری لیزری. حفاری در بسیاری از کاربردها تقریباً 1 ثانیه طول می کشد. پروتون ها جرم ندارند. بنابراین هیچ اینرسی بر نیروهای موقعیت یابی جدا از سیستم نوری غلبه نمی کند. سرعت سریع نیز توسط پرتوهای با کیفیت بالا با فوکوس پذیری عالی ثبت می شود. پرتوها دارای چگالی انرژی بالایی با انفجارهای اوج قدرت هستند. به این ترتیب، لیزرها قابلیت نفوذ و سوراخ کردن سریعتر فلزات را دارند. 

2. دقت بالا

حفاری لیزری به دلیل اتوماسیون خود به دقت بالایی دست می یابد. به طور کلی، عرض پرتو لیزر معمولی حدود یک پنجم میلی متر است. این پرتو می تواند تقریباً 1000 تا 2000 وات انرژی را متمرکز کند و به طور مؤثر در هر نوع قطعه کار سوراخ کند. به طور موثر تا عمق حدود 20 میلی متر با یک نفوذ می کند دقت تخمینی از 95.96٪. 

لیزرها می توانند به راحتی به زوایای کمتر از 15 درجه بدون تغییر فرآیند نزدیک شوند. علاوه بر این، برای جابجایی بین اندازه سوراخ‌های مختلف و سوراخ‌هایی با شکل نامنظم، نیازی به تنظیمات مکانیکی ندارند. حفاری لیزری از طریق جذب، عمق سوراخ‌های کور را کنترل می‌کند. در این حالت، خریدار می تواند طول موج مورد نظر را انتخاب کند که دارای جذب کم در مواد فرود و جذب بالا در مواد مته مورد نظر باشد. علاوه بر این، پروفایل مکانی و زمانی دقیق انتشار لیزر می‌تواند به دقت عمق کنترلی در چند میکرون در مواد همگن دست یابد. 

3. کاهش هزینه 

با وجود هزینه اولیه بالا، هیچ وجود ندارد بیت حفاری در حفاری لیزری سایش یا شکسته شدن. همچنین مواد مصرفی در لیزر کم است یا اصلا وجود ندارد. در نتیجه هزینه قطعات حذف شده و در زمان صرفه جویی می شود زیرا نیازی به جایگزینی مواد مصرفی نیست. حفاری لیزری بالاترین بازگشت سرمایه را در مقایسه با سایر فرآیندهای حفاری ایجاد می کند. 

4. تطبیق پذیری

حفاری لیزری نسبت ابعاد بالایی دارد - یعنی نسبت عمق به عرض. تیرها با هیچ مقاومت اصطکاکی روبرو نیستند. بنابراین، عمق مته را فقط می توان با پیکربندی نوری و دینامیک مواد مورد استفاده محدود کرد. به عنوان مثال، خریداران می توانند به راحتی سوراخ هایی با نسبت ابعاد 30:1 در برخی مواد ایجاد کنند. قابل ذکر است که لیزرها می توانند سوراخ هایی ایجاد کنند که 10 برابر کوچکتر از سوراخ هایی هستند که توسط مته های معمولی ایجاد می شوند.

5. به حداقل رساندن اثر گرما

لیزر شامل حفاری با فرآیند فوتولیتیک است. این یک واکنش شیمیایی است که در آن یک ترکیب به جای بریدن یا ذوب شدن از طریق اصطکاک توسط پروتون ها شکسته می شود. عملاً این فرآیند لایه بازنویسی ندارد. همچنین، روش غیر تماسی، حفاری لیزری را قادر می‌سازد تا اثر گرمای تولید شده روی قطعه کار را کاهش دهد. مطلقاً هیچ تماس فیزیکی بین قطعات متحرک و قطعه کار وجود ندارد. این امر از هرگونه احتمال آلودگی قطعه کار و فرسودگی قطعه حفاری جلوگیری می کند. 

6. کاربرد

توانایی لیزر برای حذف مواد از قطعه کار در درجه اول به جذب ماده مورد نظر بستگی دارد. این به سادگی به معنای بدست آوردن طول موج صحیح است. طیف وسیعی از مواد حفاری شده با استفاده از لیزر از لاستیک، چوب و سرامیک مانند الماس تا فلزات با سختی بالا متغیر است.

نتیجه

حفاری لیزری یکی از جدیدترین فرآیندهای حفاری است. این شامل هزینه های اولیه نسبتاً بالایی در مقایسه با سایر فرآیندهای حفاری است. در نتیجه در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده نمی شود. حفاری لیزری به طور کلی به موتورهای هوافضا، بلوک های خودرو و تابلوهای مدار چاپی (PCB). با این حال، خریداران این مزیت را دارند که سوراخ‌های کوچکی را با حداکثر دقت و نسبت تصویر بالا ایجاد کنند. لیزرها ارزش سرمایه گذاری را دارند زیرا کارایی و کارایی بالایی در حفاری ارائه می دهند. برای تهیه تجهیزات حفاری لیزری مقرون به صرفه و با کیفیت، مراجعه کنید Chovm.com.