レーザーで穴を開ける

質問

レーザーで穴あけ加工を行うとどこまで深い穴が開くのでしょうか？レーザーパワーが強ければ無制限ですか？ドリルの方がいいのではないかと思うのですが．．．．

回答No.6

nowane4649

穴あけ対象は何でしょうか？
金属の溶融除去なのか、誘電体のアブレーションなのかで穴の加工可能最大アスペクト比が変わってきます。
金属溶融除去では溶かした金属の除去経路、レーザー導入経路が無いので、アスペクト比は約1が上限です。
ガラスなどの透明誘電体のアブレーションでは除去した物質は穴から吹き出しますし、加工対象内をレーザーが伝播できるのでアスペクト比100越えも可能だったと記憶しています。

金属相手なら、0.5D以下ならレーザー、0.5Dから10Dならドリル、10D以上なら放電加工かガンドリルといった感じと思っています。

お礼

ありがとうございます．
確かに前提がありませんでしたね…
とくにはないのですが，
深く掘るという話題上，アブレーション加工とさせて下さい．
これなら無限に深く掘れるのでしょうか？
アスペクト比という概念ですが，１ mm程度の深さの穴でも10 μm径ならアスペクト100なので，深いとはちょっと違う気がします．深さ自体はどこまで行けるのでしょうか？
皆さんのご回答からすると、深いのは無理，という結論にも見えます．

回答No.5

lumiheart

＞規制がなかったら　お金がゆるすかぎりできます
恐らくですが
１００ｋｗクラスのレーザーなら
１００ｍ先のワークに穴を開けれるかも知れないが
ただ、大きな穴が開くだけで、加工と呼べる代物ではないでしょう

お礼

おお，まさにビームライフルですね

回答No.4

hahaha8635

>>所謂レーザー兵器と勘違いしてる
規制があって縛られてるだけで
規制がなかったら　お金がゆるすかぎりできます

中華製
https://ameblo.jp/arcade-cabinet/entry-11957790684.html
400W物も見たことある

規制と経済的理由から　10mm程度なんでしょうが

>>ドリルの方がいいのではないかと
精度と加工賃　で妥協した場合

材料＋レーザー加工費
ですむのか
材料＋レーザー加工費＋穴あけ加工費

なのか？

お礼

10 mmくらいは掘れるのですね．．．
お金の問題は考えていませんでしたが、
ドリルもあまり深いのは駄目だったように思います．
切り屑がつまってバキンと逝ってしまうので，
ちょびちょび削るみたいです．

回答No.3

lumiheart

＞レーザーパワーが強ければ無制限ですか？

所謂レーザー兵器と勘違いしてる

レーザー加工機はせいぜい数十ｍｍ程度
http://www.monozukuri.org/mono/db-dmrc/laser-cut/kiso/index.htm
http://www.kousakukikai.tech/laser/
「アシストガス系；レーザの入熱によって溶融した金属を吹き飛ばすために高速ガス流を発生させる装置」
切断厚さはこのアシストガスの噴出距離に制限される

よーするに、酸素ガス切断機と同様な原理なんです
http://kougutukaikata.ikidane.com/gasusetudann.html

レーザー加工機でガスを噴出しなかったら
ただ単にドロッと溶けるだけ

お礼

ありがとうございます．
諸説ありますね．
深さに制限があるのは集光しているからな気もします．
集光した後は徐々に広がりますから．．．
細いレーザーを平行光で照射＋kWクラスならかなり掘れそう．
でも，ガスを穴に入れる必要があるとすれば，
穴径と深さによっては難しい場合もありそう．

回答No.2

HikaruSai-2018

求める精度によりますね

http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0070120050

回答No.1

chachaboxx

空気中の障害物（塵・煙）や空気の密度（温度）差を考慮せず、レーザー照射後の残留物（燃えカス）が順次除去されるのであれば、無制限だと思います。
切削中の材料への熱伝導による切削ロスが無視できる程度の出力の発振器が必要ですが。数十KWクラス以上。
なので、高出力のレーザー切断機の加工テーブルの下には、蒸発・沸騰しながらレーザー光を拡散する役割の液体が充填してあります。
この拡散槽が役割を果たさないと、加工機が自機を切断することになります。
ドリル刃では例えばφ１で100mm以上の深さにもなると直径以上の誤差になるので加工不可能です。

お礼

ありがとうございます．
空気の密度（温度）差とは，屈折率の違いで散乱するということでしょうか？
また，燃えカス順次除去も難しそうですね．．．．
穴の底に溶融したカスが溜まりそう．
エアーを吹いても穴が深くなると奥まで届かないような気がするし．．．

補足

無制限と申しましても，1mの穴とかは無理じゃないかなと思います。燃えカスが出てこれないのでは。
φ１で100mm以上の深さは不可とのことですが，これは穴が真直ぐでなくても構わないのであればそれ以上可能なのでしょうか？