Funktionsprinzip beim Laserbohren
Beim Laserbohren wird Material lokal durch die eingebrachte Energie aufgeschmolzen oder verdampft, bis eine Öffnung entsteht. Die Bearbeitung erfolgt berührungslos, wodurch kein mechanischer Werkzeugkontakt und damit auch keine klassischen Schnittkräfte auftreten. Massgebend für das Ergebnis sind unter anderem Werkstoff, Materialstärke, Strahlführung, Pulscharakteristik und die geforderte Bohrungsgeometrie.
Typische Einsatzfälle in der Metallbearbeitung
Das Verfahren wird für feine Bohrungen, dichte Lochmuster und funktionale Öffnungen in Bauteilen eingesetzt, bei denen konventionelle Bohrer an Grenzen stossen. Typische Anforderungen sind kleine Durchmesser, schwer zugängliche Stellen, hohe Wiederholgenauigkeit oder die Bearbeitung dünnwandiger Werkstücke. Auch bei Bauteilen mit vielen gleichartigen Bohrungen kann Laserbohren prozessseitig sinnvoll sein.
Verfahrensarten und Einfluss auf die Bohrungsqualität
Je nach Aufgabenstellung kommen unterschiedliche Abläufe zum Einsatz, etwa das direkte Durchbohren mit einzelnen oder wiederholten Pulsen oder das konturgeführte Ausarbeiten einer Öffnung. Die Wahl hängt von Durchmesser, Material, Blech- oder Wandstärke sowie den Anforderungen an Rundheit, Randzone und Austrittsseite ab. In der Praxis wird das Verfahren so ausgelegt, dass Bohrungsform, Reproduzierbarkeit und thermischer Einfluss zum Werkstück passen.
Abgrenzung zu CNC-Bohren, Tieflochbohren und Bohrerodieren
Laserbohren ist innerhalb der Bohrarbeiten von mechanischen Verfahren klar zu unterscheiden. Im Gegensatz zu CNC-Bohren wird die Bohrung nicht mit einem rotierenden Werkzeug erzeugt, sondern thermisch und berührungslos. Gegenüber Tieflochbohren liegt der Einsatzbereich nicht bei langen Bohrungen mit grossem Tiefen-Durchmesser-Verhältnis, sondern eher bei feinen oder geometrisch anspruchsvollen Öffnungen. Vom Bohrerodieren unterscheidet sich Laserbohren durch das Wirkprinzip: Erodieren arbeitet elektrisch im leitfähigen Material, Laserbohren mit fokussierter Strahlenergie.