Лазерное сверление

Альтернативный метод создания перфораций включает использование волоконного лазера с подвижной оптической головкой для лазерного сверления. Этот лазер может просверливать или трепанировать перфорацию с точностью и скоростью, сводя к минимуму остаточные напряжения в фильтрующем материале.

Лазерное сверление -эовые лазерные технологии ,которые позволяют быстро просверливать высокоточные отверстия для аэрокосмической, медицинской и микроэлектронной промышленности.

Процесс лазерного сверления и лазерной трепанации волоконным лазером значительно расширяет возможности проектирования металлических сетчатых фильтров или газотурбинных лопаток. 

Лазерная технология сверления прецизионных отверстий сделала шаг вперед благодаря более быстрым, дешевым и высокоточным волоконным лазерам, которые используются в аэрокосмической промышленности для сверления отверстий для газотурбинных двигателей и других отраслях.

Для аэрокосмических газотурбинных двигателей лазерное сверление сверхточных отверстий, обеспечивающих эффузионное охлаждение, используемое в горячих секциях современных авиационных газотурбинных двигателей, является критически важной задачей. Производители авиационных и газотурбинных двигателей во всем мире применяют методы лазерного сверления, которые заменяют механические и электроэрозионные операции обработки отверстий лазерными технологиями.Ключевой тенденцией в конструкции турбин является использование множества различных сложных форм отверстий с использованием комбинации цилиндрических и фасонных отверстий, которые  сверлятся  с помощью волоконных лазеров.

Перфорация может быть круглой, квадратной, овальной, конической, угловой или произвольной геометрии. Металлическая поверхность может быть плоской, круглой или сложной трехмерной формы. Поскольку волоконный лазер является неотъемлемой частью 5-осевого станка, различные перфорации можно наносить на различные трехмерные поверхности. Это позволяет размещать перфорации и придавать им нужную форму, чтобы оптимизировать процесс фильтрации. Благодаря этой дополнительной гибкости производственного процесса у разработчиков фильтров теперь есть дополнительный станок для создания почти безграничных дизайнов и эффектов.

Использование волоконного лазера при лазерном сверлении также снижает затраты на изготовление по сравнению с процессами механического сверления. Сфокусированный лазерный луч является «сверлом или режущим долотом», и он исключает стоимость расходного инструмента из процесса. Волоконный лазер просверлит миллионы отверстий, и его не нужно заменять или затачивать.

В прошлом проблемой лазерного сверления небольших, очень плотных рисунков перфорации в фильтрах было «брызги» или окалины, попадающие в соседние и близлежащие перфорации, изменяющие геометрию или блокирующие перфорации. Это проблематично, потому что перфорации больше не являются однородными, фильтрующие характеристики изменяются, эффективность фильтрации снижается, а процесс не позволяет постоянно создавать качественные перфорации.

Недавние изменения в технологии лазерного сверления и достижениях в области управления позволяют волоконным лазерам создавать конические отверстия с плотным рисунком для фильтров и аттенюаторов. Эти усовершенствования также сократят время цикла по сравнению с традиционными производственными процессами при производстве фильтрующих сеток с мелкими отверстиями.

Было проведено целенаправленное исследование, чтобы выяснить, насколько быстро волоконный лазер может просверлить плотный узор из близко расположенных отверстий и получить чистые конические отверстия в нержавеющей стали толщиной 2 мм.

Лазерное сверление , практика.

Номинальный диаметр 0,250 мм был использован для малого диаметра (измерительное отверстие в фильтре), а номинальный диаметр 0,375 мм был выбран для большого диаметра (6,25% номинальной конусности). 

 

С помощью волоконного лазера и сверлильных сопел могут последовательно выполнять лазерное сверление плотных конических отверстий с номинальным малым диаметром 0,250 мм и номинальным большим диаметром 0,375 мм, а выход чистые конусообразные отверстия с чрезвычайно низким уровнем разбрызгивания. Это сокращает время, необходимое для очистки деталей после процесса лазерного сверления, обеспечивая неизменное качество отверстий.

 

 Резюме

Волоконный лазер и правильное сопло очень быстро, последовательно и аккуратно просверливают небольшие конусообразные отверстия по плотному рисунку. После процесса лазерного  сверления было крайне мало разбрызгивания и требуется небольшая дополнительная очистка. Как и ожидалось, с целью очень короткого времени цикла были изменения геометрии отверстия и диаметра - существует компромисс между временем цикла и изменением диаметра отверстия. Изменение геометрии и диаметра отверстия может быть уменьшено за счет незначительного увеличения времени цикла на отверстие.

Для более крупных форм и размеров перфорации, можно использовать процесс трепанации для создания чистых отверстий для фильтрующей сетки.

Если этот процесс гибридной сварки с максимальной производительностью и скоростью и его преимущества вызвали у вас любопытство, наши инженеры-эксперты будут рады проконсультировать вас по всем вопросам, касающимся технологии, которая также может быть правильным решением для вашего производства.

Контактный телефон Отдела технолога ООО «ПромТехника» +7 960 891 80 42