wie funktioniert das Bohren mit Laserstrahl
energie mittels kurzen Laserimpuls mit hoher leistugnsdichte
schmilzt und verdampft material
durch verdampfen vergrößtert sich materialvolumen
hoher druck entsteht und treibt shcmelze weg
Welche Bohverfahren gibt es und wann werden die eingesetzt
EInzelpuls (einzelnder laserimpuls mit hohe pulsenergie)
Perkussionsbohren (mehrere Laserpuse mit geringer pulsdauer)
tiefere und präzisere löcher und kleinere als einzelpuls
Trepanieren (kurze laserimpuse wie perkussionsbohren dann in kreisbewegungen bohrung vergrößersn)
Helixbohren (fährt schon beim ersten asrerimpus in kreisbahn) arbeitet sich auch in die tiefe hinein
Was sind die qualitätkriterien einer bohrung
Maß und toleranz
Konizität
Schmelzablagerungen
Einzug und gratfreiheit
Wirkung im Werkstück
Geringe Wärmeeinflusszone, denn in der Wärme- einflusszone verändern sich die Materialeigenschaften.
Unversehrte Beschichtung: Wärme oder Schockwellen können Beschichtungen beschädigen.
Saubere Werkstückoberseite ohne Spritzer: Metall- schmelze darf sich nicht ablagern.
Herausforderung des laserbohrens
genau definierte Formen, etwa parallele Bohrungen oder Bohrungen mit einer bestimmten Konizität
enge Toleranzen der Bohrungsmaße
große Schachtverhältnisse: geringer Durchmesser
der Bohrung bei großer Tiefe
sehr kleine Abstände zwischen den Bohrungen
viele Bohrungen pro Sekunde
sehr kleine Bohrungsdurchmesser
Wozu dient das Arbeitsgas beim bohren
ablenken von spritzers und schützen der optik
heium und argon damit borhung nciht oidiert
sauerstoff unterstützt bohrung
es entstehen größere bohrlächer
parameter für bohrung und was sie berwirken
Fokuslage und fokusdurchmesser
bestimmt parallelität oder konizität der bhrung
auf durchmesser nur bei einzel und perkussionbohren
Leistugnsdichte
wirkt sicha uf durchemsser aus
je höher leistung desto größer bohrung
Pusenergie
bestimmt wie viel material geschmolzen und verdampft wird
Vorteile Laserbohren
Es funktioniert unabhängig von der Härte oder der elektrischen Leitfähigkeit des Materials.
Es ermöglicht schräge Bohrungen unter sehr flachen Bohrwinkeln von bis zu 80 Grad zur Senkrechten.
Es belastet das Material nicht mechanisch.
Die Bearbeitungszeiten sind kurz.
Der Laserstrahl kann nicht wie ein Bohrer abbrechen und dadurch das Teil unbrauchbar machen.
was bewirken kurzere impulse
reduzieren die Schmelzbildung und -ablagerung und erlauben Bohrungen mit sehr hohen Genauigkeiten im Mikrometerbereich.
Kanonenrohr efekt was ist das ?
Kanonenrohre sind lang und schmal. Wenn das Schießpulver explodiert, beschleunigt der Druck die Kanonenkugel enorm. Je länger das Kanonenrohr, umso länger wird die Kugel beschleu- nigt und umso höhere Geschwindigkeiten erreicht sie. Der gleiche Effekt tritt beim Laserbohren von tiefen Bohrungen auf: Material, das am Boden
der Bohrung verdampft, schleudert die Schmelze nach oben. Je tiefer und schmaler die Bohrung ist, desto schneller und senkrechter schießen die Spritzer heraus in Richtung Bearbeitungsoptik. Ein Gasstrom lenkt die Sprit- zer ab, damit sie die Optik nicht verschmutzen.
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