激光打孔是很早達到實用化的激光加工技術(shù),也是激光加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。硬度大、熔點高的材料傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足某些工藝要求。這一類的加工任務(wù)用常規(guī)機械加工方法很困難，有時甚至是不可能的，而用激光打孔則不難實現(xiàn)。
激光束在空間和時間上高度集中，利用透鏡聚焦，可以將光斑直徑縮小到微米級從而獲得105-1015W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度幾乎可以在任何材料實行激光打孔，與其它方法如機械鉆孔、電火花加工等常規(guī)打孔手段相比,具有打孔速度快,效率高,經(jīng)濟效益好等特點。由于激光打孔是利用功率密度為l07-109W/cm2的高能激光束對材料進行瞬時作用,作用時間只有10－3-10－5s,因此激光打孔速度非?？?。將高X能激光器與高精度的機床及控制系統(tǒng)配合,通過微處理機進行程序控制,可以實現(xiàn)高X率打孔。在不同的工件上激光打孔與電火花打孔及機械鉆孔相比,效率提高l0-1000倍。
常見的打孔加工一般有兩種方法：
1、復(fù)制法。
激光束以一定的形狀及精度重復(fù)照射到工件固定的一點上，在和輻射傳播方向垂直的方向上，沒有光束和工件的相對位移。
復(fù)制法包括單脈沖和多脈沖。目前一般采用多脈沖法，其特點是可使工件上能量的橫向擴散減至最小，并且有助于控制孔的大小和形狀。毫秒級的脈沖寬度可以使足夠的熱量沿著孔的軸向擴散，而不只被材料表面吸收。
激光束形狀可用光學(xué)系統(tǒng)獲得。如在聚焦光束中或在透鏡前方放置一個所需形狀的孔欄，即可以打出異形孔。
2、輪廓迂回法。
加工表面形狀由激光束和被加工工件相對位移的軌跡決定。
用輪廓迂回法加工時，激光器既可以在脈沖狀態(tài)下也可以在連續(xù)狀態(tài)下工作。用脈沖方式時，由于孔以一定的位移量連續(xù)的彼此迭加，從而形成一個連續(xù)的輪廓。采用輪廓加工，可把孔擴大成具有任意形狀的橫截面。
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