레이저 드릴링 중에 에너지 밀도가 높은 짧은 레이저 펄스가 매우 짧은 시간에 공작물에 에너지를 전달합니다. 이를 통해 재료가 용융되어 증발하게 됩니다. 펄스 에너지가 클수록 더 많은 재료가 용융되고 증발합니다. 증발 시 드릴구멍에 있는 재료체적이 갑자기 증가하고 높은 압력이 생성됩니다. 이 증기압력은 용융된 재료를 드릴구멍 밖으로 밀어냅니다. 특징은 피코초 범위의 극초단 펄스 레이저를 사용한 레이저 가공입니다. 이 가공에서 재료는 승화에 의해 재료용융 없이 고체 상태에서 직접 증발됩니다. 이때 구성품은 가열되지 않습니다. 시간이 지남에 따라 기본원리에서 여러 드릴링 프로세스가 개발되었습니다.
드릴링
레이저 빔은 레이저 드릴링 중에 비접촉식으로 다양한 재료에 가장 미세한 구멍부터 더 큰 구멍까지 생성합니다.
단일 펄스 드릴링 및 충격 드릴링
가장 간단한 경우에는 상대적으로 높은 펄스 에너지를 갖는 단일 레이저가 구멍을 생성합니다. 이러한 방식으로 많은 구멍을 매우 빠르게 만들 수 있습니다. 충격 드릴링 중에 더 짧은 펄스 폭과 펄스 에너지를 사용한 여러 레이저 펄스에 의해 구멍이 생성됩니다. 이 드릴링 프로세스는 단일 펄스 드릴링보다 더 깊고 정확한 구멍을 제공합니다. 또한 충격 드릴링은 더 작은 구멍 직경을 가능하게 합니다.
트리패닝 드릴링
트리패닝 드릴링 중에 마찬가지로 여러 레이저 펄스를 사용하여 구멍이생성됩니다. 먼저 레이저는 충격 드릴링을 사용하여 시작구멍을 드릴링합니다. 그런 다음 점점 더 커지는 여러 개의 원형경로에서 공작물 위로 이동하면서 시작구멍을 확장합니다. 용융된 재료의 대부분은 드릴구멍에서 아래로 밀리게 됩니다.
헬릭스 드릴링
트리패닝과 달리 헬릭스 드릴링 중에는 시작구멍이 생성되지 않습니다. 첫 번째 펄스에서 레이저는 재료 위에서 원형경로로 이동합니다. 이를 통해 많은 재료가 위쪽으로 빠져나갑니다. 레이저는 나선형 계단 모양에서 깊은 곳으로 사전작업합니다. 이때 초점은 항상 구멍 바닥에 있도록 조정할 수 있습니다. 레이저가 재료를 관통한 후에는 몇 라운드를 더 추가할 수 있습니다. 구멍의 바닥을 넓히고 가장자리를 매끄럽게 만드는 역할을 합니다. 헬릭스 드릴링으로 고품질의 매우 크고 깊은 드릴구멍을 만들 수 있습니다.
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