Bardzo często tworzy się małą dziurę w komponencie. Jednakże, jeśli wymagane jest nakładanie dużej liczby małych otworów o średnicy od 0,1 mm do kilku mikronów na twardych materiałach, nie jest łatwo zastosować zwykłe mechaniczne narzędzia do obróbki. Nawet jeśli da się to zrobić, koszt przetwarzania będzie bardzo wysoki. wysoki. Istniejąca technologia obróbki wykorzystuje mikrootworki do cięcia laserowego na materiale, które mają być przetwarzane przez szybkie obrotowe małe wiertło z dziesiątkami tysięcy obrotów na minutę lub setkami tysięcy obrotów. Zasadniczo za pomocą tej metody można przetwarzać tylko małe otwory o średnicy większej niż 0,25 mm. W dzisiejszej produkcji przemysłowej często wymagane jest obrabianie otworów o mniejszej średnicy niż ta. Na przykład w produkcji przemysłu elektronicznego produkcja wielowarstwowych płytek drukowanych wymaga wiercenia tysięcy małych otworów o średnicy około 0,1 do 0,3 mm.
Oczywiście, przy użyciu wiertła właśnie wspomnianego do przetwarzania, napotkane trudności są stosunkowo duże, jakość przetwarzania nie jest łatwa do zagwarantowania, a koszt przetwarzania nie jest niski. Już w latach 60. naukowcy wykorzystali lasery do wykonywania niewielkich dziur w stalowych ostrzach w laboratorium. Po prawie 30 latach doskonalenia i rozwoju, teraz nie ma problemu z używaniem laserów do wykonywania otworów o małej średnicy w materiale. Dobra jakość przetwarzania. Małe dziurki, które były wykrawane, były regularne i nie miały zadziorów. Prędkość wykrawania jest bardzo szybka, a dziura może być dziurkowana w ciągu jednej tysięcznej sekundy.
Powód, dla którego laser wywierca mały otwór w materiale jest bardzo prosty (dziurkacz do grawerowania skóry ze skóry), a praktyka nie jest skomplikowana. Laser ma dobrą koherencję i może być skupiony przez układ optyczny w niewielkiej plamie światła (poniżej 1 mikrona), co jest odpowiednikiem "mikro wiertarki" do wiercenia. Po drugie, jasność lasera jest bardzo wysoka, a gęstość energii lasera (średnia energia na centymetr kwadratowy) w ognisku ogniska jest wysoka. Wyjście lasera z typowego lasera może generować do 109 dżuli / cm 2. Stopa może powodować stopienie i odparowanie materiału, pozostawiając mały otwór w materiale i próbkę wywierconą wiertłem.
Naukowcy zajmujący się laserami również wykonali wiele prac badawczych nad używaniem "wiertarek" laserowych. Okazało się, że przy użyciu kilku impulsów świetlnych na sekundę (zwykle nazywanych impulsami laserowymi o wysokiej częstotliwości powtarzania) do wykonania "wiertła" jakość małych otworów jest lepsza niż pojedynczy impuls świetlny lub kilka impulsów świetlnych na sekundę. Dziura jest dobra. Powodem jest prawdopodobnie to, że przy stosowaniu jednego impulsu świetlnego na sekundę lub kilku impulsów, zapotrzebowanie na energię lasera dla każdego impulsu świetlnego jest względnie wysokie, tak że materiał można ogrzać do stopienia, aby zrobić dziury. Jednakże stopiony materiał nie ma wystarczającego odparowania, ale ogrzewa i odparowuje materiał w jego pobliżu. W rezultacie małe dziurki, które są wykrawane, mają mniej regularny kształt. Jeżeli impuls świetlny jest wyprowadzany z lasera o wysokiej częstotliwości powtarzania, średnia energia każdego impulsu świetlnego nie jest bardzo wysoka, ale poziom mocy nie jest niski ze względu na wąską szerokość impulsu świetlnego. Zatem każdy impuls laserowy tworzy niewielką ilość stopu na materiale, głównie odparowanie. Ponieważ stop jest mniejszy, gdy materiał w pobliżu otworu jest ogrzewany, nie występuje przy wykrawaniu za pomocą pojedynczego impulsu. Kształt i rozmiar dziurkowanych otworów są znacznie bardziej regularne.
Aby uzyskać wysoką jakość wykrawanych otworów, należy również zwrócić uwagę na wybór pozycji ostrości laserowej. Zasada wyboru położenia ostrości jest z grubsza taka sama: w przypadku grubszych materiałów skupienie wiązki laserowej powinno znajdować się wewnątrz przedmiotu obrabianego. Jeśli materiał jest cienki, ognisko wiązki laserowej należy umieścić nad powierzchnią przedmiotu obrabianego. Taki układ spowoduje, że rozmiar dziur w górę iw dół będzie w zasadzie taki sam i nie będzie żadnych otworów "lufowych".
Wiercąc otwory w materiale za pomocą lasera, jakość wywierconych otworów jest nie tylko bardzo dobra, zwłaszcza gdy wykonuje się dużą liczbę takich samych małych otworów, wielkość i kształt wielu małych otworów są zapewnione, a wiercenie prędkość jest szybka, a wydajność produkcji jest wysoka. . Dlatego oprócz wiercenia laserowego w przemyśle elektronicznym stosuje się wiele innych działów produkcji przemysłowej, takich jak małe otwory w zwykłych filtrach papierosowych, małe otwory w zaworze opryskiwacza, również przy użyciu obróbki laserowej. Zarówno zbiornik nebulizatora, jak i szyjka butelki mają natężenie przepływu do kontrolowania skompresowanego materiału (takiego jak dezodorant, olej lub inna ciecz). Wydajność zaworu jest określona przez mały otwór w rozpylaczu. Ten mały otwór ma średnicę od 10 mikrometrów do 40 mikrometrów. Nie jest tak dobrze używać innych metod obróbki mechanicznej. Może być przetwarzany laserem w celu zapewnienia jakości. Może również odtwarzać 40 000 małych dołków na godzinę.
