ミクロホールのレーザードリリングに関する研究
Liang Wang1, Yefei Rong1, Long Xu1
1Faculty of Mechanical and Materials Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223003, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
まとめ
この研究は,レーザードリリングの正確な制御のための新しい浸透検出方法を導入します. ステンレス鋼とチタンの合金で 高品質の穴を開けられるように パルスエネルギーと失焦とビームの拡大を最適化します
科学分野:
- 材料科学と工学
- 製造プロセス
- レーザー技術
背景:
- 精密なプロセスの制御は,効率的なミリ秒パルスレーザーで金属の穴を掘るのに不可欠です.
- 最適なレーザー掘削パラメータを決定するための従来の方法には限界があります.
研究 の 目的:
- レーザードリリングにおけるパルス数値の値の決定のための貫通検出ベースの方法を導入する.
- パルス エネルギー,脱焦点,ビーム 膨張比が 掘削 品質 と 効率 に 及ぼす 影響 を 体系 的 に 研究 する.
- 304不鋼とTC4チタン合金による高品質のレーザー掘削のためのパラメータデータベースを確立する.
主な方法:
- 最適なパルスカウントの値を特定するために,浸透検出ベースの方法を開発し,適用しました.
- パルスのエネルギー,焦点の偏移,ビームの膨張比率を変化させる実験を行いました.
- 3mm厚さの304不鋼とTC4チタンの合金について,掘削品質と効率を分析した.
主要な成果:
- 304不鋼の場合は,パルスエネルギー2.2Jで最小の収縮角度, -0.5mmの失焦,および2.5のビーム膨張比. 2.6-2.8Jのパルスエネルギー, -1〜0mmの失焦,および3-4のビーム膨張比で高い効率が観察されました.
- TC4チタン合金では,パルスエネルギー2.6Jで最小の収縮角度, -0.5mmの失焦,および3.5ビーム拡大比. 2.8Jのパルスエネルギーで記録された高効率, -0.5mmの失焦,および2.5-3のビーム拡張比率.
- 不鋼304は,同じレーザーパラメータの下でTC4チタン合金よりも高い掘削効率を示した.
結論:
- 貫通検出方法は,正確なレーザードリリング制御のための実用的な戦略を提供します.
- ステンレス鋼とチタンの合金を効率的かつ高品質にレーザーで掘削するための貴重なパラメータデータベースが確立されています.
- 最適化されたパラメータは,ステンレス鋼304とTC4チタンの合金間で異なっており,ステンレス鋼は同様の条件下でより高い効率を示しています.


