什么是激光穿孔、激光打孔

【现象与原理】

激光穿孔时，穿孔过程中所产生的熔融金属将会喷出到加工材料的表面并堆积在孑L的周围直到穿透为止。穿孔条件如图1.7—1所示，可以设为(a)脉冲条件或(b) CW条件。

A、激光脉冲条件

在激光束照射之后，就将开始加工材料表面被加热的(1)过程并随加热逐渐深入起到穿孔作用的(2)~(4)的过程，直到最后的穿透过程(5)这一不间断的循环。用此方法对板厚大于9mm的材料进行穿孔时，虽然穿孔时间会急剧增加，但却可以得到孔径在0. 4mm以下、比切缝宽度小、对周围热影响少的加工结果。需要注意的是，为了缩短穿孔时间而把加工条件设定为输出功率骤然变化的作法，将会造成大量的熔融金属不能从很小的孑L径上部全部排出，导致过烧。

B、激光CW条件

CW条件时采用的方法是将焦点位置设在稍高于加工材料表面、加大穿孔的孔径来迅速加热。虽然采取这种方法会产生大量的熔融金属，并会喷溅到加工材料的表面，但加工时间得以大幅度减少。

C、激光穿孔能力的提高

穿孔洞的内壁也会吸收激光束。图1.7.2所示为在穿孔过后向孔洞内照射激光束，并对此时穿过孔洞到达底部的激光束进行能量测量丽得到的结果。方法是，分别对各种板厚进行穿孔，然后在各孔的下方设置能量检测器，再向孔洞照射激光束。板材越薄，则透过孔洞的激光功率就越大；板材越厚，则透过的激光功率就越小。结果如图1.7—1所示，激光束在孔洞的内壁被从上向下进行多重反射，边被吸收边被传输。要缩短穿孔时间，就要对被孔内壁所吸收的热量进行相应的补偿，也就是说，需要随着穿孑L的进展相应把功率加大。

另外，要减少热影响，也需要加大输出功率。输出功率越大，就可以在越短的时间内完成加工，缩短激光束被内壁吸收的时间。