가공 원리
고체 레이저(solid state lasers)를 이용한 드릴링은 열을 이용하여 재료를 제거하는 가공입니다. 높은 에너지밀도를 가진 레이저 빔이 초점에 맞춰지게 되면 재료가 용융되고 증발하게 됩니다. 증발 작용과 어시스트 가스의 압력에 의해서, 용융된 재료는 구멍 밖으로 밀려나옵니다. 필요한 에너지 밀도를 얻기 위해서, 펄스형의 고체 레이저만이 사용되고 있습니다.
필요로 하는 구멍의 직경에 따라서 두가지 드릴링 테크닉으로 나눠집니다.
Percussion Drilling(격발 드릴링)
이 방법은, 재질에 따라서, 직경 20 에서 1200µm의 드릴링이 가능합니다.
직경:깊이 비율은 최대 1:200 까지 될 수도 있습니다.
Trepanning(트리패닝)
레이저 빔 직경이 구멍 직경보다 훨씬 작은 경우, 트리패닝 가공이 사용됩니다.
회전하는 광학 유니트에 의해서 빔이 전달되어 구멍을 잘라냅니다. 필요한 경우, 작업물도 움직일 수도 있습니다.
아래와 같은 재질을 드릴링 가공할 수 있습니다.
- 철 및 비철 금속(nonferrous metal)
- 고합금철 (high alloyed steel)
- 고내열화성 합금 (high temperature resistant alloys)
- 텅스텐(tungsten) 및 몰리브데넘(molybdenum)
- 탄탈럼(tantalum), 니켈(nickel), 및 베릴리윰(beryllium)
- 알루미늄(aluminum) 및 타이타늄(titanium)
- 세라믹
- 고강도금속(hard metals) 및 다결정 다이아몬드 (polycrystalline diamond)
어플리케이션 샘플들
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폭:깊이 비율 1:80으로 격발(percussion) 드릴링된 홀 |
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항공기 엔진의
터빈 블레이드
(turbine blade) |
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수술용 바늘의
싱글샷 드릴링
보링 직경 50에서 600 µm
직경:깊이 비율 1:4 에서 1:12 |
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자동차용 연료 필터의
싱글샷 드릴링
0.95mm 두께
스테인리스 스틸
초당 120개 홀 |
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1.0mm 두께 루비의
레이저 드릴링된 홀
직경 60µm |
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