inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 激光打孔是通過高功率密度、短時間停留（低於(yu) 激光切割）的脈衝(chong) 熱源進行打孔的激光加工技術。孔徑的形成可以通過單脈衝(chong) 或多脈衝(chong) 實現。相比傳(chuan) 統的機械鑽床、電化學和電火花放電等打孔技術，在加工深度較淺的孔位時，激光打孔是更有經濟效益的打孔技術。雖然基於(yu) 切割設計的激光熱源也可以用於(yu) 鑽孔，但是使用基於(yu) 鑽孔設計的激光熱源在工作時更為(wei) 有效。同時這個(ge) 高功率、可重複的脈衝(chong) 激光可以通過加工一係列緊密相連的小孔來實現激光切割。一般來講激光打孔的直徑一般在0.075～1.5mm之間。（0.003～0.060英寸）。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 由激光製備的小孔孔內(nei) 清潔，並伴有少量的重鑄層，也就是說在打孔過程中熔化的金屬可能會(hui) 附著在小孔的內(nei) 壁。當需要孔徑較大時，就需要采用切割模式下的激光束打孔技術來獲取需要的孔徑。在打孔過程中，首先使用打孔模式製備足夠尺度的小孔，從(cong) 而使後續的切割過程從(cong) 此處開始作業(ye) 。鑽孔或穿透過程需要具有高峰值功率的可重複脈衝(chong) 激光束，同時配合較高的氣壓來實現，工件穿透之後，激光束通過峰值功率降低甚至轉變為(wei) 無脈衝(chong) 模式實現切割。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 固體(ti) 激光器波長較短，能夠實現高強度的脈衝(chong) 輸出，因此更適用於(yu) 激光打孔，比如Nd:YAG激光器、Nd:glass激光器和Nd:ruby激光器。在工程應用中，對於(yu) 金屬材料的激光打孔常采用Nd:YAG激光器實現（如圖1所示）。CO2激光器常用來進行非金屬材料的開孔，如陶瓷、複合材料、塑料或者橡膠。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 金屬材料的激光鑽孔需要脈衝(chong) 激光，光束聚焦功率密度要在10^5 W/mm^2 (6.5 W/in.^2 × 10^7 W/in.^2)以上。切割過程中聚焦光束擊中材料表麵，材料發生熔化並揮發，熔融和蒸發的金屬會(hui) 被噴射出來，從(cong) 而在工件上形成孔洞。一般來講激光開孔的深度一般為(wei) 孔徑的6倍。對於(yu) 厚壁部件的激光開孔，可能需要多次脈衝(chong) 才能實現材料的完全穿透。激光開孔技術最大能達到25mm厚材料的打孔。

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激光束的聚焦

inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 在激光打孔模式下，需要使用短焦距透鏡將脈衝(chong) 激光的高峰值功率光束聚焦到直徑為(wei) 0.6毫米數量級的光斑上以達到鑽孔所需要的功率密度水平。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 通過特定的激光諧振器可以實現激光束的低發散度。在打孔過程中，低發散度的激光束改變了工作時的光束的反射傳(chuan) 播，從(cong) 而提高了鑽孔的質量和孔深。通過改變聚焦裝置的光圈可以實現光束直徑的控製。因此光圈可以用來提高聚焦光束的能量密度，提高光束的強度分布，這些原理都對激光打孔的應用具有一定的借鑒意義(yi) 。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 圖1:使用 Nd:YAG激光器在發動機活塞杆上開設滑油孔

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激光打孔技術的優勢

inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 激光鑽孔具有激光切割的大部分優(you) 點。當需要的孔直徑小於(yu) 0.5毫米（0.020英寸）時，激光鑽孔尤其有利，而且在常規工具無法進入的區域進行開孔時，僅(jin) 需要使光束與(yu) 材料表麵形成一定的角度就可實現激光束的攝入打孔，有效避免了機械加工時因結構幹涉帶來的撞擊破碎事件的發生。

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inkMacSystemFont, " font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 其他激光打孔的優(you) 勢如下：

• 開孔時間短

• 自動化適應性強

• 可用於(yu) 難於(yu) 開孔材料的穿透加工

• 與(yu) 機械開孔相比，開孔過程中與(yu) 工件之間不存在任何形式的機械磨損