Abtragen und Bohren mit Festkoerperlasern Teilvorhaben: Herstellung von Fein- und Mikrobohrungen mit dem Festkoerperlaser. Abschlussbericht

Abstract

Drilling holes in steel and ceramic with diameters in the #mu#-range is a difficult manufacturing process. With decreasing hole diameter, the costs quickly increase. The objectives of the reported project were to do basic research in drilling optimal holes with an Nd:YAG Q-switch-Laser emitting a TEM_0_0-Mode, in comparison to holes drilled by a standard laser system. The determination of the operation quality of the TEM_0_0-Mode-Laser was used as a basis for further experiments. Parameter studies with the aim of minimal hole diameter and conicality were done. Two processes for finishing the laser drilled hole were tested, and led to high-quality holes. The combination of these two manufacturing processes will shorten the processing time, and offer an economically efficient alternative to conventional processes. (orig./RHM)Das Bohren von Loechern in Stahl und Keramik mit Durchmessern im #mu#m-Bereich ist eine fertigungstechnisch anspruchsvolle Aufgabe. Mit sinkendem Bohrungsdurchmesser steigen die Fertigungskosten sehr stark an. Die Zielsetzung des dokumentierten Teilvorhabens war die Erarbeitung der prozesstechnischen Grundlagen zur Herstellung qualitativ hochwertiger Bohrungen mit einem im Grundmode arbeitenden Nd:YAG-Q-switch-Laser und Vergleichsweise mit einem marktueblichen Lasersystem. Die Bestimmung der Betriebseigenschaften des Grundmodelasers bildeten die Grundlage fuer den experimentellen Teil der Untersuchungen. In Parameterstudien wurden die erzielbaren minimalen Bohrlochdurchmesser im Hinblick auf eine geringe Konizitaet und gute Bohrlochqualitaet ermittelt. Zwei Verfahren der Nachbearbeitung lasergebohrter Loecher wurden eingesetzt und fuehrten zu qualitativ hochwertigen Bohrungen. Die Kombination dieser Verfahren reduziert die Gesamtbearbeitungszeit erheblich und bietet daher gerade fuer die Fertigung hoher Stueckzahlen eine wirtschaftliche Alternative. (orig./RHM)Available from TIB Hannover: F94B0396+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman