FAQ Laserbearbeitung Stand

Transkript

1 FAQ Laserbearbeitung Stand Inhalt 1. Anwendungsfelder für Laser- Materialbearbeitung (Übersicht) Laserarten Laserschweißen Einleitung Vorteile Laserschweißen Lasertiefschweißen Wärmeleitschweißen Remote-Laserschweißen mit Scanneroptik Strahlfokussierung Fokusdurchmesser Pulsformen Pulse Forming Schweißnahtgestaltung Schweißparameter Schutzgase Laserstrahlschneiden Schmelzschneiden Brennschneiden Sublimierungsschneiden Remote-Laserschneiden mit Scanneroptik Hochdynamische Formcutter Laserschneidsysteme Vor- und Nachteile beim Laserschneiden Laserschweißen von Kunststoffen Laserbohren Einzelpulsbohren Perkussionsbohren Trepanieren Wendelbohren (engl. helical drilling)

2 Vorwort Dieses FAQ soll dem interessierten Leser einen kurzen Überblick über das weite Feld der industriellen Laserbearbeitung geben. Aufgrund der weitreichenden Einsatzgebiete der Laserstrahlung in den verschiedensten Branchen und Bereichen sind hier nur die wichtigsten Informationen, Anwendungsfelder und Verfahren genannt und knapp erklärt. Sollten Sie weitergehende Fragen rund um die Laserbearbeitung haben, stehen Ihnen unsere Laserexperten jederzeit gerne beratend zur Verfügung. Hier die Kontaktdaten: Häberle Laser- und Feinwerktechnik GmbH & Co. KG Gustav-Maier-Str Schramberg Tel: Fax: info@haeberle-laser.de 1. Anwendungsfelder für Laser- Materialbearbeitung (Übersicht) Bei vielen technischen Produkten und Verfahren in der Mess- und Regeltechnik kann heute nicht mehr auf Lasertechnologien verzichtet werden. Nachfolgend ist eine Reihe von Bearbeitungsverfahren aufgelistet, bei denen eine Laser- Materialbearbeitung angewendet wird: 1.1 Laserschweißen, Laserfeinschweißen, Lasermikroschweißen, Laserkunststoffschweißen 1.2 Laserschneiden, Laserfeinschneiden, Laserschmelzschneiden, Laserbrennschneiden 1.3 Laserbohren, Lasermikrobohren 1.4 Laserumschmelzen, Laserentgraten, Laserverrunden 1.5 Laserabtragen, Laserstrukturieren, Laserabgleichen, Laserritzen, Lasergravieren 1.6 Laserabisolieren, Laserreinigen, Laserbeschriften 1.7 Laserlegieren 1.8 Laserpulverbeschichten, Laserpulverauftragsschweißen, Laserdrahtbeschichten 1.9 Lasergaslegieren LCVD 1.10 Lasersintern 1.11 Laserhärten (partiell) 1.12 Laserlöten 1.13 Laserwarmzerspanen (Fräsen, Drehen) 1.14 Flexible Blechumformung, biegen (kalibrieren) von Federn 2

3 2. Laserarten In der Lasertechnik unterscheidet man zwischen Gaslasern (CO2-Laser) und Festkörperlasern. Bezüglich des aktiven Mediums unterscheidet man Stablaser, Scheibenlaser, Faserlaser und Diodenlaser. Laser können kontinuierlich (continius wave - CW) oder gepulst betrieben werden. Es gibt weitere Laserarten, die jedoch keine breite Anwendung finden oder sich noch im Entwicklungsstadium befinden und daher nicht behandelt werden. 3. Laserschweißen 3.1 Einleitung Für praktisch alle Materialien gehört heutzutage das Laserschweißen wegen der genau definierten Schmelzbadgeometrien, zu den am weitesten verbreiteten Verfahren. Durch geeignete Steuerung der Schweißparameter lassen sich tiefe, schlanke oder flache und breite Schweißnahtprofile erzeugen. Dabei hat die Laserleistung einen entscheidenden Einfluss auf die möglichen Schweißgeschwindigkeiten und damit auf das aufgeschmolzene Nahtvolumen und die Nahtausformung. Nachstehende Tabelle zeigt die Einflüsse der Laserparameter: Strahlparameter Pulsleistung Pulsdauer Pulsenergie Pulsfrequenz mittlere Leistung Pulsform Fokuslage Wellenlänge Auswirkung Schweißtiefe Breite,Tiefe Schmelzvolumen, Wärmeeinbringung Pulsfolge, Bearbeitungszeit Beeinflussung der Abkühlrate der Schmelze, Gleichmäßigkeit der Naht, Wärmeeinflusszone, Bearbeitungsgeschwindigkeit Schweißfleckdurchmesser, Schweißtiefe, Gleichmäßigkeit der Naht Reflexion der Laserstrahlung 3

4 3.2 Vorteile Laserschweißen Die Vorteile der Laserbearbeitung sind insbesondere gekennzeichnet durch: Bearbeitung der Werkstücke ohne mechanischen Kontakt Das Werkzeug Laser verschleißt nicht Bearbeitung auch an schwer zugänglichen Stellen, beispielsweise in Vertiefungen Bearbeitung in beliebiger Lage Bearbeitung auch durch ein durchsichtiges Medium wie Glas möglich Bearbeitung unter Schutzgas mit Über- oder Unterdruck Minimale wärmebeeinflusste Zone geringer Wärmeverzug Laserkonturen und Schweißparameter frei programmierbar und schnell änderbar In der Regel keine oder geringe Werkzeugkosten Nachteile: Hohe Kosten für Anlagen, Energie und Prozessgase Expertenwissen notwendig 3.3 Lasertiefschweißen Für das Lasertiefschweißen d. h. zur Erzeugung schlanker Schweißprofile sind höhere Strahlintensitäten erforderlich. Je nach Verfahrgeschwindigkeit bildet sich in Strahlrichtung in der Schmelze eine Dampfkapillare (Schweißöse: englisch Key Hole) aus. Diese schlauch- oder trichterförmige Vertiefung in der Schweißnaht ist ausgefüllt mit teilweise ionisiertem Metalldampf. Je größer die Intensität der Laserstrahlung, desto stärker ist die Absorption und Reflexion an den Flanken der Dampfkapillare und an der Metalldampfwolke. Im Vergleich zum Wärmeleitschweißen kann so ein größeres Schmelzvolumen und eine höhere Schweißtiefe erzielt werden. 3.4 Wärmeleitschweißen Das Wärmeleitschweißen erfolgt in der Regel bei niedrigeren Strahlintensitäten. Je nach Wellenlänge der eingestrahlten Laserenergie sowie des Reflexionsvermögens der Werkstücke von bis zu 95 % wird die auftreffende Laserenergie zu großen Teilen zurückgestrahlt. Für ein tiefes Eindringen der Strahlung steht damit zu wenig Energie zur Verfügung. So können beim Wärmeleitungsschweißen nur geringe Schweißtiefen erreicht werden. Da beim Tiefschweißen ein sehr großer Anteil der eingestrahlten Laserenergie absorbiert wird, ist das Wärmeleitschweißen bevorzugt einzusetzen, wenn ruhige Nähte bis ca. 1 mm und geringer Wärmeverzug gefordert werden. Eine typische Anwendung ist das laserschweißen von dünnen Blechen mittels Stumpf- oder Überlappstoß. 4

5 3.5 Remote-Laserschweißen mit Scanneroptik Die aus vielen Bereichen der Technik bekannten Scannersysteme werden auch beim Laserschweißen von Bauteilen eingesetzt. Der meist über Laserlichtkabel übertragene Laserstrahl wird dabei nach einer optischen Aufweitung (Kollimation) und nach Ablenkung mittels optischen Scannersystemen, die aus hochdynamischen Umlenkspiegeln bestehen, wieder auf die Schweißstelle fokussiert. Mit Hilfe der Scanneroptik und großen Arbeitsabständen werden aufgrund der geringen Massenträgheit der Umlenkspiegel im Vergleich zu konventionellen Schweißsystemen mit Achssystemen hohe Bahn- und Positioniergeschwindigkeiten erreicht. Dies findet Anwendung wenn eine Vielzahl von Schweißnähten oder Schweißpunkten zueinander angeordnet sind. Schwere optische Systeme und Achsensysteme mit hoher Massenträgheit müssen dabei nicht bewegt werden. So ist ein deutlich dynamischer Schweißprozess mit minimalen Bearbeitungszeiten möglich. Bearbeitungsfelder bis ca. 200 x 200 mm sind hierbei erreichbar. 3.6 Strahlfokussierung Bei Scheiben- und Stablasern wird die Laserstrahlung in der Regel der Fokussierungsoptik über Laserlichtkabel zugeführt. Nur wenn besondere Anforderungen an besonders geringe Fokusdurchmesser gestellt werden, müssen die Strahlquelle mit der Fokussierungsoptik direkt gekoppelt werden. Hiermit wird die Strahldiffusion durch Lichtleiter eliminiert. Diese Technik findet hauptsächlich bei Lasern für die Mikrobearbeitung Anwendung. In neuerer Zeit werden kleine Fokusdurchmesser zum Tiefschweißen oder Feinschneiden jedoch auch durch Faserlaser erzeugt, welche aufgrund des direkten Einspleissen der Laserdioden in den Lichtleiter auch ohne direkte Ankopplung eine nervorragende Strahlqualität verweisen. 3.7 Fokusdurchmesser Kleine Fokusdurchmesser ermöglichen größere Einschweißtiefen oder höhere Schweißgeschwindigkeiten. Diese müssen jedoch durch geringere Toleranzen der Fügepartner und höheren Genauigkeitsanforderungen an die Laseranlage kompensiert werden. Beim Wärmeleitschweißen wird meist ein größerer Fokusdurchmesser verwendet, da dort höhere Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Schweißnähte gestellt werden. Der erreichbare Fokusdurchmesser wird durch folgende Gleichung definiert. Fokusdurchmesser = (Brennweite des Objektivs / Brennweite der Kollimation) x Kerndurchmesser des Laserlichtkabels 5

6 Die Beobachtung der Schweißstelle mit einem Okkular oder einem Kamerasystem wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel zwischen der Kollimation und dem Objektiv ermöglicht. 3.8 Pulsformen Pulse Forming Zur Optimierung der für den Schweißprozess erforderlichen Wärmeenergie beim Wärmeleitungs- und Tiefschweißen können die Schweißpulse abweichend von den üblichen Rechteckimpulsen in Teilprozesse aufgespalten werden. Nach dem Einkoppeln der Laserstrahlung in das Werkstück wird bei beiden Verfahren die Laserleistung durch die Pulsformung sofort reduziert und damit eine Schmelzbad- überhitzung und Lunkerbildung vermieden. Durch die gesteuerte Abkühlung kann insbesondere bei kritischen Werkstoffen das Entstehen von Rissen oder unerwünschten Phasen verhindert werden. 3.9 Schweißnahtgestaltung Es gibt mehrere unterschiedliche Möglichkeiten die Schweißnähte zu gestalten: Stumpfstoß mit I-Naht Überlappstoß mit Kehlnaht Überlappstoß mit I-Naht T-Stoß mit Kehlnaht Stirnflächennaht Etc. Die Vorbereitung der Fügestelle hat einen großen Einfluss auf die Qualität der Schweißverbindung. Bei Spalten größer als 1/10 der Blechdicke kann die erzeugte Schmelze den Spalt nicht füllen, so dass Nahtfehler in Form von Lunkern oder Spritzer entstehen. Zusätzlich kann die Schmelze nach unten wegsacken, es können sich starke Nahteinfälle bilden oder der Laserstrahl koppeln nicht ins Material ein Schweißparameter Schweißtiefe, Nahtbreite und Nahtvolumen lassen sich durch die Laserparameter beeinflussen. Die Pulsleistung beeinflusst die Schweißtiefe, die Pulsdauer die Breite und Tiefe und die Pulsenergie das Volumen. Der Fokusdurchmesser hat Auswirkungen auf die Oberflächenqualität und Spritzerbildung, sowie auf die Breite und Tiefe der Naht. Die Wellenlänge beeinflusst die Absorption der Laserstrahlung. Die Absorption verbessert sich mit ansteigender Temperatur bis zur vollständigen Einkopplung bei Schmelztemperatur. 6

7 3.11 Schutzgase Wie bei vielen anderen konventionellen Schweißverfahren wird auch beim Laserschweißen Schutzgas zugeführt, um eine Reaktion der Schmelze mit der Umgebungsatmosphäre zu verhindern. Dabei ist es wichtig, den Gasstrom laminar mittels einer Düse, mit geringem Druck, über das Werkstück fließen zu lassen, um Verwirbelungen mit dem Luftsauerstoff und damit Oxydbildung und Anlassfarben zu vermeiden. Oxydschichten können die Reflexion vermindern, wenn sie direkt vom Strahl getroffen werden. In der Fuge können sie jedoch zu Spritzer- und Lunkerbildung führen. Je nach Werkstoff und Nahtform werden zur Optimierung der Schweißnaht Stickstoff (Austenitische CrNi-Edelstähle), Argon (für Titan und titanhaltige Werkstoffe), Helium (für Aluminium) oder entsprechende Gemische verwendet. Kupfer und Kupferlegierungen werden in der Regel ohne Schutzgas geschweißt. 4. Laserstrahlschneiden Aufgrund der Verfahrensoptimierungen und technologischen Entwicklungen der letzten Jahre sowie der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten werden durch das Laserschneiden immer mehr der bisher eingesetzten Trennverfahren verdrängt. Inzwischen hat sich das Laserscheiden als Standardverfahren etabliert, und wird weltweit zum Schneiden von Metallen und Nichtmetallen verwendet. Mit dem Laserstrahl können je nach Verfahren und Laserleistung hauchdünne Folien und auch dickwandige Platten aus Metall, Kunststoff, Keramik und vielen anderen Materialien geschnitten werden. Entlang der vorgegebenen Kontur wird dabei das Material durch den Laserstrahl aufgeschmolzen und mit dem Schneidgas und mit dem unter bis zu 18 bar Druck stehenden Schneidgas nach unten ausgeblasen oder aufgrund der hohen Pulsleistung und des hohen Druckes unmittelbar verdampft und ausgetrieben. Zum Vermeiden von Überhitzungen in filigranen Bereichen z. B. Ecken muss proportional zur Schneidgeschwindigkeit die Laserleistung reduziert werden. Dies kann soweit führen, dass bei Arbeiten im cw-dauerstrich-modus an den Ecken in den gepulsten Betrieb übergegangen werden muss. Die ins Material eingebrachte gepulste Laserleistung beträgt nur einen Bruchteil der Leistung im kontinuierlichen Laserbetrieb. Im gepulsten Betrieb ist der Wärmeeintrag deshalb niedriger, da der Werkstoff in den Pausen zwischen den Pulsen abkühlen kann. Der durch den Wärmeeintrag hervorgerufene Verzug ist dadurch geringer. In Abhängigkeit von der Art des Schneidgases wird die einzustellende Fokuslage (Brennfleck) auf der Werkstückoberfläche unterschieden. Wird Sauerstoff eingesetzt (Brennschneiden) ist die Fokuslage auf der Werkstückoberseite einzustellen, während bei der Verwendung von Stickstoff oder inerten Edelgasen die Fokuslage auf die Unterseite des zu schneidenden Materials eingestellt wird. 7

8 4.1 Schmelzschneiden Beim Schmelzschneiden wird das aufgeschmolzene Material mit Hilfe eines inerten Gases aus der Schnittfuge ausgeblasen. Im Gegensatz zum Brennschneiden muss hier die gesamte Werkstoffdicke mit dem Laserstrahl aufgeschmolzen werden. Die Schnittfugen bleiben bei diesem Verfahren oxidfrei und müssen nicht nachgearbeitet werden. Als Prozessgas wird vorwiegend der günstigere Stickstoff oder je nach Werkstoff das Edelgas Helium bzw. Argon verwendet. Bei Verwendung von Stickstoff entstehen oxidfreie Schnittfugen, die nicht mehr nachgearbeitet werden müssen. Mit unseren Anlagen können beim Schmelzschneiden z. B. Edelstahl Werkstücke bis zu einer Dicke von 6 mm und minimale Fugenbreiten bis 50 µm geschnitten werden. Gratbildung an der Unterseite des Werkstückes entsteht, wenn das aufgeschmolzene Material, wegen zu niedrigem Gasdruck nur unvollständig aus der Schnittfuge ausgetrieben werden kann. Die Schneidqualität wird beim Schmelzschneiden durch die Laserleistung, die Vorschubgeschwindigkeit, den Schneidgasdruck, die Intensität der Laserstrahlung und die Schneidspaltbreite beeinflusst. 4.2 Brennschneiden Durch Zuführen von Sauerstoff als Schneidgas werden aufgeschmolzene Werkstoffpartikel verbrannt. Durch die Reaktion mit dem Sauerstoff (exotherme Reaktion) wird ein Mehrfaches an Energie frei, sodass die eingesparte Energie zur Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit um den Faktor 2-3 oder zum Schneiden dickerer Werkstücke genutzt werden kann. Neben der Erhöhung der Prozesstemperatur dient der Sauerstoffgasstrahl auch zum Ausblasen der oxidierten Schmelze aus der Schnittfuge, damit ein möglichst enger, rechtwinkliger Schnitt entsteht. Da die Schmelze nur kurz im Schnitt verweilt, können auf diese Weise auch unerwünschte Beeinflussungen der Schnittkante verhindert werden. Die Gratbildung beim Laserbrennschneiden ist so gering, dass die geschnittenen Teile in vielen Fällen ohne Nachbearbeitung der Schnittkante eingesetzt werden können. Sollte die beim Brennschneiden entstehende Oxidierung an den Schnittkanten für die nachgelagerten Prozess störend sein, muss diese noch entfernt werden. Da Edelstähle nicht mit Sauerstoff reagieren, sind sie für dieses Verfahren nicht geeignet. 4.3 Sublimierungsschneiden Bei diesem Verfahren werden höhere Laserleistungen benötigt. Es wird angewendet wenn dünne Folien oder Rohre mit hoher Schnittqualität und Gratfreiheit gefordert werden. Beim Lasersublimierungsschneiden wird der Werkstoff ohne Übergang in den geschmolzenen Zustand direkt verdampft. Ursächlich für das Austreiben der 8

9 Schmelze aus der Schnittfuge ist hier der entstehende Materialdampf, der die Schmelze nach oben und unten herausdrückt. Einsatzgebiete sind das Schneiden von Stents für die Medizintechnik und das Remoteschneiden mit Scanneroptik. 4.4 Remote-Laserschneiden mit Scanneroptik Besonders beim Scheiben- und Faserlaser können, aufgrund der besseren Strahlqualität, deutlich höhere Schneidgeschwindigkeiten erreicht werden. Bei der Ausnutzung dieses Vorteils stoßen konventionelle Achssysteme an ihre Grenzen. Insbesondere für Abtragprozesse und zum Schneiden dünner Folien wurden neuartige Konzepte zur Ausnutzung der höheren Schneidgeschwindigkeiten entwickelt. Beim Remoteschneiden wird der Laserstrahl sehr schnell mittels Scanner- Spiegelsystemen von einem Bearbeitungspunkt zum andern umgelenkt und so eine sehr hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten erzeugt. Wie beim Sublimierungsschneiden wird auch bei diesem Verfahren die Schmelze nach oben und unten aus der Schnittfuge ausgetrieben. Das Verfahren wird nur für die Bearbeitung dünner Folien bis ca. 0,3 mm angewendet. Die Teiletaktzeit ist dann jedoch um mehr als eine Größenordnung geringer als beim Schneiden mit Formcutter- oder konventionellen Achssystemen. Aufgrund des fehlenden Schneidgasdruck eines konventionellen Schneidlasers kommt es jedoch mit zunehmender Foliendicke zu einem Aufwurf entlang des Schnittspalts, da die Sublimation des Materials nicht zu 100% gelingt und so Materialreste zurückbleiben. 4.5 Hochdynamische Formcutter Laserschneidsysteme Durch Reduzierung der Massen in Verbindung mit kleinen Verfahrwegen wurde es möglich hochdynamische miniaturisierte CNC-Achsen herzustellen. Deren Bewegung wird von den Bewegungen konventioneller Achsen oder Robotern überlagert. Das konventionelle Achssystem trägt den Formcutter. So können filigrane Schneidgeometrien in kürzester Zeit ausgeführt werden. Es besteht auch die Möglichkeit das Werkstück durch die konventionellen Achsen zu bewegen und den Formcutter fest mit dem Maschinengestelltisch zu verbinden.. Der Arbeitsbereich eines Formcutters in x- und y-richtung beträgt ca. 60 x 60 mm. Beim Schneiden dünner Bleche ist der Leistungsbedarf um ein Vielfaches geringer als bei Remote-Systemen. Das Erscheinungsbild der Schneidkante ist beim Formcutter gleichmäßiger und glänzend. Insofern vereint der Formcutter den Vorteil des hochwertigen, gratarmen Schnitts konventioneller Laseranlagen mit der hohen Prozessgeschwindigkeit von Remote-Systemen. 9

10 4.6 Vor- und Nachteile beim Laserschneiden Vorteile: Herstellung filigraner Geometrien möglich Hohe Flexibilität leicht veränderliche Geometrie durch CAD/CAM-Anbindung Gute Werkstoffausnutzung Saubere, meist nachbearbeitungsfreie Schnittkanten Kein Werkzeugverschleiß Keine Werkzeugwechsel erforderlich Härte des Werkstückes nicht relevant Nachteile: Hohe Kosten für Anlagen, Energie und Prozessgase Für hochreflektive Materialien sinkt die Bearbeitungsgeschwindigkeit rapide Expertenwissen notwendig 5. Laserschweißen von Kunststoffen Für thermoplastische Kunststoffe ist Laserschweißen inzwischen ein etabliertes Verfahren. Auch Werkstoffe mit Glasfaseranteilen von bis zu 30 % lassen sich verarbeiten. Gleichartige thermoplastische Kunststoffe lassen sich besonders gut laserschweißen. In der einschlägigen Literatur ist eine ganze Reihe von Beispielen aufgeführt, wo sich auch unterschiedliche Fügepartner vermischen und damit verschweißen lassen. Duroplaste erbringen derzeit noch ungenügende Ergebnisse. Durch Einbringen von Additiven in die zu verbindenden Werkstücke wird das obenliegende Teil für die Wellenlänge des Lasers transparent und für das untenliegende Bauteil absorbierend hergestellt. Beim Auftreffen des fokussierten Laserstrahls auf das absorbierende Bauteil wird dieses plastifiziert und dort eine Schweißnaht erzeugt. Je nach Art der Energiezuführung in das Werkstück unterscheidet man Kontur-, Simultan- und Quasisimultanschweißen. Bei letzterem finden hochdynamische Spiegelsysteme wie für die Remote- Bearbeitung bei metallischen Erzeugnissen Verwendung. Hohe Prozessgeschwindigkeiten in Verbindung mit der Speicherung der Wärme in der Schweißnaht des Thermoplasts erlauben das quasi simultane Aufschmelzen komplexer Schweißnahtgeometrien. Durch Ausdehnung der Schmelze bei gleichzeitig aufgebrachtem mechanischem Druck ergibt sich eine Verbindung. 10

11 Für größere Werkstücke bei denen die quasisimultane Bearbeitung nicht eingesetzt werden kann, wird die Relativbewegung zwischen Werkstück und Laserstrahl durch frei programmierbare Achsensysteme erzeugt. Man spricht dann vom Konturschweißen. Der durch Volumenvergrößerung in der Schweißnaht erzeugte Druck und der Fügedruck sorgen auch hierbei für eine feste Verbindung der Bauteile. Bei allen Verfahrensvarianten lässt sich die Schweißnahtbreite durch variieren des Fokusdurchmessers beeinflussen. Beim Quasisimultan-Laserschweißen kann die Qualität der Schweißverbindung durch geeignete Spannmittel zur Erzeugung des erforderlichen äußeren Drucks in Verbindung mit einer Setzwegmessung gewährleistet werden. Nach dem Programmieren der Nahtkontur kann diese mit einem langsam sich bewegendem sichtbaren Pilotstrahl überprüft werden. Wie beim Ultraschallschweißen müssen auch hier die Fügepartner bezüglich Maßtoleranzen, Fließraum für die Schmelze, Knicksteifigkeit der Wände und Werkstoffeignung konstruktiv für den Laserschweißprozess ausgelegt werden. 11

12 6. Laserbohren Im Unterschied zu spanenden Verfahren wird beim Laserbohren mittels Laserstrahl so viel Wärmeenergie in das Werkstück eingebracht bis im fokussierten Bereich Material aufgeschmolzen wird und verdampft. Das dabei entstehende Plasma wird aufgrund des in der Bohrung entstehenden Druckes ausgetrieben und kann abgesaugt oder mittels Cross-Jet-Düse aus dem Bohrungsbereich weggeblasen werden. Durch die berührungslose Bearbeitung können auch sehr harte Werkstoffe ohne Werkzeugverschleiß bearbeitet werden. 6.1 Einzelpulsbohren Beim Einzelpulsbohren wird das Werkstück von jeweils einem Laserpuls durchdrungen. Aufgrund der Schmelzgeometrie ergeben sich nur bei geringen Materialstärken einigermaßen zylindrische Bohrungen. Dieses Verfahren ist besonders für Filter und Siebe geeignet, wenn eine Vielzahl von Bohrungen auf eng begrenzter Fläche angeordnet werden soll. 6.2 Perkussionsbohren Dieses Verfahren erlaubt durch mehrfaches Pulsen auf den Fokuspunkt die Bearbeitung dickerer Werkstücke. Dabei wird ähnlich wie beim Einzelbohren das Material (Plasma) aus der Bohrung ausgetrieben. Auf diese Weise werden bei tieferen Bohrungen bessere Ergebnisse als beim Einzelbohren erreicht. 6.3 Trepanieren Beim Trepanieren wird eine Kombination aus Bohren und Schneiden angewendet. Von einer Perkussionsbohrung ausgehend rotiert der Laserstrahl und kann damit auch größere Löcher schneiden. 6.4 Wendelbohren (engl. helical drilling) Die Unterschiede zum Trepanieren bestehen darin, dass beim Wendelbohren keine Kombination aus Bohren und Schneiden vorliegt, sondern das Material schichtweise abgetragen wird. 12