Krátky laserový pulz s vysokou hustotou výkonu privádza pri vŕtaní otvorov laserom do obrobku energiu vo veľmi krátkom čase. Pritom sa materiál taví a odparuje. Čím väčšia je energia pulzu, tým viac materiálu sa taví a odparuje. Pri odparovaní sa náhle zväčšuje objem materiálu vo vŕtanom otvore a vzniká vysoký tlak. Tento tlak pary vyháňa natavený materiál z vŕtaného otvoru. Zvláštnosťou je laserové obrábanie lasermi s ultrakrátkymi pulzmi v oblasti pikosekúnd. Pritom sa materiál odparuje sublimáciou priamo z pevného skupenstva bez natavovania materiálu - obrobok sa pritom nenahrieva. Postupom času sa z tohoto základného princípu vyvinulo viacero metód vŕtania otvorov.
Vytváranie otvorov
Laserový lúč vytvára pri vŕtaní laserom bezdotykovo otvory od najmenších po najväčšie do najrôznejších materiálov.
Vŕtanie samostatnými pulzmi a rázové vŕtanie
Samostatný laserový pulz vytvorí v najjednoduchšom prípade otvor s porovnateľne vysokou energiou pulzu. Týmto spôsobom je možné veľmi rýchlo vytvoriť veľa otvorov. Pri rázovom vŕtaní vzniká otvor pôsobením viacerých laserových pulzov s krátkym trvaním pulzu a nižšou energiou pulzu. Tento postup vŕtania vytvára hlbšie a presnejšie otvory ako vŕtanie samostatnými pulzmi. Rázové vŕtanie umožňuje okrem toho vytvárať otvory menších priemerov.
Trepanačné vŕtanie
Pri trepanovaní vzniká otvor takisto viacerými pulzmi lasera. Laser najprv vyvŕta rázovým vŕtaním štartovací otvor. Laser následne zväčší štartovací otvor, pričom vykonáva po obrobku viacero, postupne sa zväčšujúcich dráh po kružnici. Najväčšia časť nataveného materiálu je pritom odvádzaná z vŕtaného otvoru smerom nadol.
Špirálové vŕtanie
Na rozdiel od trepanovania sa pri špirálovom vŕtaní nevytvára žiaden štartovací otvor. Laser sa už pri prvých pulzoch pohybuje po materiáli po dráhe tvaru kružnice. Preto sa dostáva veľa materiálu smerom nahor. Laser preniká do materiálu po dráhe tvaru točitých schodov. Pritom je hodné nastaviť ohnisko tak, aby sa vždy nachádzalo na dne otvoru. Keď laser prenikne materiálom, je možné vykonať ešte niekoľko pohybov po kružnici. Tieto pohyby slúžia na rozšírenie otvoru na spodnej strane a na vyhladenie okrajov. Pomocou špirálového vŕtania je možné vytvárať veľké a hlboké vŕtané otvory vysokej kvality.
Kontakt