レーザー穴あけは、高出力密度、ショートステイ（レーザー切断より低い）パルス熱源によるレーザー加工技術です。アパーチャの形成は、単一パルスまたはマルチパルスによって実現することができる。従来の機械式穴あけ機、電気化学、およびEDM穴あけ技術と比較して、加工深さが浅い場合、レーザー穴あけはより経済的な穴あけ技術です。切削設計に基づくレーザー熱源も穴あけに使用できますが、穴あけ設計に基づくレーザー熱源を使用することがより効果的です。同時に、この高出力で再現性のあるパルスレーザーは、密接に接続された一連の穴を加工することでレーザー切断を実現できます。一般的に言って、レーザードリルの直径は通常0.07 5-1。5 mmです。 （0.003-0。060 インチ）。
レーザーによって準備されたキーホールはきれいで、少量のリキャスト層を伴います。つまり、穴あけプロセス中に溶融金属がキーホールの内壁に付着する可能性があります。大きな開口部が必要な場合、必要な開口部を得るために、切断モードのレーザービーム穴あけ技術が必要です。穴あけのプロセスでは、最初に穴あけモードを使用して十分なサイズの穴を準備し、その後の切断プロセスがここから開始されるようにします。穴あけまたは貫通のプロセスでは、高い空気圧と組み合わされた、高いピークパワーの繰り返しパルスレーザービームが必要です。ワークを貫通した後、ピークパワーを下げるか、パルスフリーモードに変更することで、レーザービームをカットできます。
固体レーザーは波長が短く、強力なパルス出力を実現できるため、Nd：YAGレーザー、Nd：ガラスレーザー、Nd：ルビーレーザーなどのレーザー穴あけに適しています。エンジニアリングアプリケーションでは、金属材料のレーザー穴あけは通常、Nd：YAGレーザーによって実現されます。 CO 2 レーザーは、セラミック、複合材料、プラスチック、ゴムなどの非金属材料に穴を開けるためによく使用されます。
金属材料のレーザー穴あけにはパルスレーザーが必要であり、ビームの集束パワー密度は 10 ^ 5 W / mm ^ 2 （6。{{ 4}} w / in。^ 2 × 10 ^ 7 w / in。^ 2）。切断プロセスでは、集束ビームが材料の表面に当たり、材料が溶融して揮発し、溶融して蒸発した金属が排出され、ワークピースに穴が形成されます。一般的に、レーザー穴の深さは穴の直径の6倍です。厚肉部品のレーザー穴あけの場合、材料の完全な貫通を達成するために複数のパルスが必要な場合があります。レーザー穴あけ技術は、最大 2 5 mmの厚さの材料穴あけを実現できます。
レーザー光線に焦点を合わせる
レーザー穴あけモードでは、短い焦点距離のレンズを使用して、パルスレーザーのピークパワービームを直径0。6 mmのスポットに焦点を合わせ、穴あけに必要なパワー密度を達成する必要があります。
特別なレーザー共振器により、レーザービームの発散を低く抑えることができます。穴あけのプロセスでは、発散の少ないレーザービームがワーキングビームの反射伝播を変化させ、穴あけの品質と深さを向上させます。ビームの直径は、集束装置の開口部を変更することによって制御できます。したがって、絞りを使用して、エネルギー密度と集束ビームの強度分布を改善できます。これらの原則は、レーザー穴あけの用途に特定の参照の重要性を持っています。
レーザー穴あけ技術の利点
レーザー穴あけには、レーザー切断の利点のほとんどがあります。必要な穴の直径が0。5 mm（0。020 inch）未満の場合、レーザー穴あけが特に有利です。さらに、従来の工具が入り込めない領域での穴あけの場合、レーザービーム取入穴あけを達成するために光線と材料表面の間の特定の角度のみが必要であり、機械加工中の構造干渉によって引き起こされる衝撃や破壊イベントの発生を効果的に回避します
レーザー穴あけの他の利点は次のとおりです。
短い開店時間
自動化への強い適応性
穴開けが難しい材料の通し加工に使用できます
機械的開口と比較して、開口プロセスとワークピースの間に機械的摩耗はありません