La perforazione laser è un metodo unico per praticare fori in diversi materiali utilizzando la luce laser. Il processo di perforazione laser presenta molti vantaggi rispetto alla perforazione meccanica, rendendolo una delle migliori soluzioni nel processo di produzione.
Continua a leggere per scoprire i principali vantaggi della perforazione laser e i diversi modelli di perforazione laser.
Sommario
Cosa sono le perforatrici laser?
Modalità di perforazione laser
Quali sono i principali vantaggi della perforazione laser?
Conclusione
Cosa sono le perforatrici laser?
Foratrici laser sono un modo rapido e preciso per realizzare vari tipi di fori con geometrie diverse. Le macchine perforano materiali che vanno dai più fragili ai più duri. La perforazione laser è un processo che sfrutta l'energia termica della luce laser per ritagliare fori o altre forme nei materiali. Al contrario, gli altri processi di perforazione utilizzano un taglio di trapano fisico rotante per estrarre materiale da un pezzo.
Un pezzo viene esposto alla luce laser per fondere il materiale e vaporizzarlo nell'ambiente circostante. Di conseguenza, perforazione laser non produce componenti simili a trucioli rispetto agli altri processi di foratura.
Normalmente, la perforazione laser non comporta un raggio continuo per tagliare i fori nei pezzi in lavorazione, ma impulsi di luce laser. Ogni impulso brucia e vaporizza il materiale indesiderato dal pezzo in lavorazione per ottenere il risultato desiderato sul prodotto finale. Macchine laser forare qualsiasi tipo di materiale con estrema precisione.
Modalità di perforazione laser
1. Perforazione diretta
La perforazione diretta produce un foro in un impulso laser (un singolo colpo). È una tecnica veloce ma ha una profondità del foro ottenibile limitata e offre un grado significativo di conicità del foro.
2. Foratura a percussione
La foratura a percussione emette un treno di impulsi in una posizione fissa sul pezzo. Gli impulsi fluiscono consecutivamente durante la rimozione di piccoli strati di materiale per approfondire il foro. Di conseguenza, questo processo di foratura è adatto per fori di piccolo diametro di alta qualità con proporzioni elevate.
3. Trapanazione
Trepanning ha un foro iniziale praticato rapidamente per perforare il materiale. Il raggio laser viene quindi spostato lungo il perimetro per ottenere il foro desiderato. Questo processo taglia efficacemente il foro piuttosto che perforarlo. Il risultato sono fori di alta qualità con grandi diametri. Tuttavia, il processo di trapanazione è più lento rispetto sia alla percussione che alla perforazione diretta.
Quali sono i principali vantaggi della perforazione laser?
1. Velocità superiore
Le velocità più elevate in qualsiasi processo di formazione di fori sono state registrate da macchine perforatrici laser. Ci vuole circa 1 secondo per praticare un foro in molte applicazioni. I protoni non hanno massa; quindi nessuna inerzia vince le forze di posizionamento oltre a quella del sistema ottico. L'alta velocità è registrata anche da raggi di alta qualità con un'eccellente focalizzabilità. I raggi hanno un'elevata quantità di densità di energia con esplosioni di potenza di picco. Pertanto, i laser hanno la capacità di penetrare e perforare i metalli più velocemente.
2. Alta precisione
La perforazione laser raggiunge un alto livello di precisione grazie alla sua automazione. Generalmente, una tipica larghezza del raggio laser è di circa un quinto di millimetro. Il raggio può concentrare circa 1000-2000 watt di energia e perforare in modo efficiente qualsiasi tipo di pezzo. Penetra efficacemente fino a una profondità di circa 20 millimetri con un precisione stimata del 95.96%.
I laser possono avvicinarsi facilmente ad angoli fino a 15 gradi senza modifiche al processo. Inoltre, non richiedono alcuna regolazione meccanica per passare da fori di varie dimensioni a fori di forma irregolare. Attraverso l'assorbimento, la perforazione laser controlla la profondità nei fori ciechi. In questo caso, un acquirente può scegliere la lunghezza d'onda desiderata che ha un basso assorbimento nel materiale di atterraggio e un alto assorbimento nel materiale di perforazione target. Inoltre, la precisa profilazione spaziale e temporale dell'emissione laser può raggiungere la precisione della profondità di controllo entro pochi micron in materiali omogenei.
3. Costo ridotto
Nonostante l'alto costo iniziale, non c'è punta di perforazione usurarsi o rompersi quando si tratta di perforazione laser. Inoltre, ci sono pochi o nessun materiale di consumo nel laser. Di conseguenza, i costi dei componenti vengono eliminati e il tempo risparmiato poiché non è necessario sostituire i materiali di consumo. La perforazione laser produce il massimo ritorno sull'investimento rispetto ad altri processi di perforazione.
4. Versatilità
La perforazione laser ha un rapporto di aspetto elevato, ovvero un rapporto tra profondità e larghezza. Le travi non affrontano alcuna resistenza di attrito. Pertanto, la profondità del trapano può essere limitata solo dalla configurazione ottica e dalla dinamica del materiale utilizzato. Ad esempio, gli acquirenti possono facilmente praticare fori con proporzioni 30:1 in alcuni materiali. In particolare, i laser possono produrre fori 10 volte più piccoli di quelli prodotti dalle punte convenzionali.
5. Effetto termico ridotto al minimo
Il laser prevede la perforazione con un processo fotolitico. Questa è una reazione chimica in cui un composto viene scomposto dai protoni invece di tagliarsi o sciogliersi per attrito. Praticamente, il processo non ha alcun livello di rifusione. Inoltre, la tecnica senza contatto consente alla perforazione laser di ridurre l'effetto del calore prodotto sul pezzo. Non c'è assolutamente alcun contatto fisico tra le parti in movimento e il pezzo. In questo modo si evita ogni possibilità di contaminazione del pezzo e l'usura del componente di foratura.
6. Applicabilità
La capacità di un laser di rimuovere materiale da un pezzo dipende principalmente dall'assorbimento del materiale target. Questo significa semplicemente ottenere la lunghezza d'onda corretta. L'ampia gamma di materiali forati con il laser spazia dalla gomma, al legno e alla ceramica come i diamanti fino ai metalli con elevata durezza.
Conclusione
La perforazione laser è uno dei processi di perforazione più recenti. Comporta costi iniziali relativamente elevati rispetto ad altri processi di perforazione. Di conseguenza, non viene utilizzato in molte applicazioni industriali. La perforazione laser è generalmente limitata a motori aerospaziali, blocchi automobilistici e circuiti stampati (PCB). Tuttavia, gli acquirenti hanno il vantaggio di produrre piccoli fori con la massima precisione e un elevato rapporto di aspetto. I laser valgono l'investimento perché offrono un'elevata efficacia ed efficienza nella perforazione. Per acquistare attrezzature di perforazione laser convenienti e di qualità, visitare Chovm.com.
