[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

NL2026675B1 - Method for making very small holes in a workpiece - Google Patents

Method for making very small holes in a workpiece Download PDF

Info

Publication number
NL2026675B1
NL2026675B1 NL2026675A NL2026675A NL2026675B1 NL 2026675 B1 NL2026675 B1 NL 2026675B1 NL 2026675 A NL2026675 A NL 2026675A NL 2026675 A NL2026675 A NL 2026675A NL 2026675 B1 NL2026675 B1 NL 2026675B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pulse
workpiece
laser
energy
making
Prior art date
Application number
NL2026675A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL2026675A (en
Inventor
Van Bussel Joost
Hogenstein Peter
Van Grootel Bas
Original Assignee
Aae B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aae B V filed Critical Aae B V
Publication of NL2026675A publication Critical patent/NL2026675A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2026675B1 publication Critical patent/NL2026675B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382Removing material by boring or cutting by boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Werkwijze voor het aanbrengen van zeer kleine gaten in een werkstuk 5 Bij een werkwijze voor het aanbrengen van zeer kleine gaten in de orde van grootte van 100 micrometer in een werkstuk door middel van een laser, welk werkstuk van roestvrij staal AISI 316L is, wordt een laserbron gebruikt die een gepulseerde laserstaal uitstuurt met een golflengte van 1030 nm, een gemiddeld vermogen van 40 W, een maximale pulsenergie van 200 micro Joules, een pulsduur van 900 fs, en een herhaalfrequentie 10 heeft tussen de 200 en 800 kHz.Method for making very small holes in a workpiece 5 In a method for making very small holes of the order of 100 micrometers in a workpiece by means of a laser, which workpiece is made of stainless steel AISI 316L, a uses a laser source that emits a pulsed laser steel with a wavelength of 1030 nm, an average power of 40 W, a maximum pulse energy of 200 micro Joules, a pulse duration of 900 fs, and a repetition frequency between 200 and 800 kHz.

Description

Werkwijze voor het aanbrengen van zeer kleine gaten in een werkstukMethod for making very small holes in a workpiece

BESCHRIJVING:DESCRIPTION:

Gebied van de uitvindingField of the invention

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van zeer kleine gaten in de orde van grootte van 100 micrometer in een werkstuk door middel van een laser, welk werkstuk van roestvrij staal AISI 316L is.The invention relates to a method for making very small holes of the order of 100 micrometers in a workpiece by means of a laser, which workpiece is made of stainless steel AISI 316L.

Roestvrij staal AISI 316L is een 18/8 austenitisch roestvrij staal versterkt met een toevoeging van 2,5% molybdeen, om superieure corrosiebestendigheid te bieden aan type 304 roestvrij staal. 316L heeft een verbeterde weerstand tegen putcorrosie en is uitstekend bestand tegen sulfaten, fosfaten en andere zouten. 316L heeft een betere weerstand dan standaard 18/8 typen tegen zeewater, waardoor zuren en oplossing van chloriden, bromiden en jodiums worden verminderd.Stainless Steel AISI 316L is an 18/8 austenitic stainless steel reinforced with an addition of 2.5% molybdenum, to provide superior corrosion resistance to type 304 stainless steel. 316L has improved resistance to pitting and excellent resistance to sulphates, phosphates and other salts. 316L has better resistance than standard 18/8 types to seawater, reducing acids and dissolution of chlorides, bromides and iodines.

Stand van de techniekState of the art

Een werkwijze volgens de aanhef van conclusie 1 is algemeen bekend.A method according to the preamble of claim 1 is generally known.

Nadeel van de bekende werkwijze is dat er vervuiling van het behandelde oppervlak, recast layer en microcracking, plaatsvindt. Door warmteoverdracht naar naast liggend materiaal treedt beschadiging van het oppervlak op.A disadvantage of the known method is that contamination of the treated surface, recast layer and microcracking, occurs. Heat transfer to adjacent material causes damage to the surface.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the Invention

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze van de in de aanhef omschreven soort ..waarbij de hierboven genoemde nadelen zich niet voordoen. Hiertoe is de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat een laserbron gebruikt wordt die een gepulseerde laserstaal uitstuurt met een golflengte tussen de 900 en 1100 nm, een gemiddeld vermogen tussen de 35 en 45 W, een maximale pulsenergie van 200 micro Joules, een pulsduur tussen de 800 en 1000 fs, en een herhaalfrequentie heeft tussen de 200 en 800 kHz. Verspanen met laser ableren heeft grote voordelen t.o.v. reguliere, traditioneel en conventioneel verspaan technieken, zoals: geen vervuiling, geen recast layer, geen microcracking, geen smeltzone, geen schokgolven in smelt, geen warmteoverdracht naar naast liggend materiaal, en geen beschadigd oppervlak.An aim of the invention is to provide a method of the type described in the opening paragraph in which the above-mentioned disadvantages do not occur. To this end, the method according to the invention is characterized in that a laser source is used that emits a pulsed laser steel with a wavelength between 900 and 1100 nm, an average power between 35 and 45 W, a maximum pulse energy of 200 micro Joules, a pulse duration between the 800 and 1000 fs, and has a repetition frequency between 200 and 800 kHz. Machining with laser ablation has major advantages over regular, traditional and conventional machining techniques, such as: no contamination, no recast layer, no microcracking, no melting zone, no shock waves in melt, no heat transfer to adjacent material, and no damaged surface.

Bij voorkeur heeft de laserbron een golflengte van 1030 nm, een gemiddeld vermogen van 40 W, en een pulsduur van 900 fs.Preferably, the laser source has a wavelength of 1030 nm, an average power of 40 W, and a pulse duration of 900 fs.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat t tijdens het laseren inert procesgas geïnjecteerd wordt. Door de injectie van inert procesgas wordt de gevormde plasma plume “weggeblazen” en wordt de inter-pulse oxidatie tegengegaan.An embodiment of the method according to the invention is characterized in that inert process gas is injected during lasering. By injecting inert process gas, the plasma plume formed is “blown away” and inter-pulse oxidation is prevented.

Beknopte omschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding. Hierbij toont:The invention will be explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment of the method according to the invention shown in the drawings. This shows:

Figuur 1 schematisch het proces van materiaalverwijdering door middel van een laser met extra Korte golflengte.Figure 1 schematically shows the process of material removal by means of a laser with an extra short wavelength.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningenDetailed description of the drawings

In figuur 1 is het proces van materiaalverwijdering door middel van een laser met extra korte golflengte in detail weergegeven. Verspanen met (vooral natuurkundig koud) laser ableren kent grote voordelen t.o.v. reguliere, traditioneel en conventioneel verspaan technieken. Enkele voordelen op een rijtje: e Geen vervuiling e Geen recast layer e Geen microcracking e Geen smeltzone e Geen schokgolven in smelt e Geen warmteoverdracht naar naast liggend materiaal e Geen beschadigd oppervlakFigure 1 shows the process of material removal using an extra short wavelength laser in detail. Machining with (especially physical cold) laser ablation has major advantages compared to regular, traditional and conventional machining techniques. Some advantages at a glance: e No contamination e No recast layer e No microcracking e No melting zone e No shock waves in melt e No heat transfer to adjacent material e No damaged surface

Een en ander als weergegeven in figuur 1. In het gat 3 ontstaat kortstondig een plasma plume 5 telkens wanneer een korte laserpuls 7 het materiaal 1 raakt. De laserpulsen 7 worden door een lens 9 gefocust. Het oppervlak 11 naast het gevormde gat wordt hierbij niet beschadigd.This is as shown in figure 1. A plasma plume 5 is created briefly in the hole 3 every time a short laser pulse 7 hits the material 1. The laser pulses 7 are focused by a lens 9. The surface 11 next to the hole formed is not damaged.

Het verspanen (ableren) met laserpulsen berust op het volgende principe / fundament: Een “wolk” fotonen met een bepaalde hoge energie / bij een bepaalde golflengte wordt richting een atoom gestuurd. De Fotonen drukken tijdelijk de elektronen uit hun atoombaan ( gevolg: ionisatie / plasma ) waardoor het stukje materiaal het moeder materiaal verlaat. Dit zien wij als verspaning.Machining (ablating) with laser pulses is based on the following principle / foundation: A “cloud” of photons with a certain high energy / at a certain wavelength is sent towards an atom. The photons temporarily push the electrons out of their atomic orbit (result: ionization / plasma), causing the piece of material to leave the parent material. We see this as machining.

Bij natuurkundig koud laser ableren zal de som van de energie in de fotonen wolk gelijk moeten zijn aan de som van de energie waarmee de elektronen zich verbinden aan hun atoomkern. Dit is een enkelvoudig model wat in de praktijk niet voortkomt. In de praktijk hebben we te maken met: - Aan de licht/puls zijde wordt de som van de energie bepaald door: o Golflengte o Puls lengte o Spotdiameter o Energie intensiteit - Aan materiaal zijde wordt de som van de energie bepaald door : o Reflectiviteit van het bestraalde oppervlak o Penetratiediepte ( golflengte is kenmerkend ) o Chemische samenstelling van het bestraalde materiaal volume … deze bepaald de koude ableer energie drempelwaarde.With physical cold laser ablation, the sum of the energy in the photon cloud must be equal to the sum of the energy with which the electrons attach to their atomic nucleus. This is a single model that does not materialize in practice. In practice we are dealing with: - On the light/pulse side, the sum of the energy is determined by: o Wavelength o Pulse length o Spot diameter o Energy intensity - On the material side, the sum of the energy is determined by: o Reflectivity of the irradiated surface o Penetration depth (wavelength is characteristic) o Chemical composition of the irradiated material volume… this determines the cold ablation energy threshold value.

Dit betekent op voorhand dat bij natuurkundig koud laser ableren het materiaal zeer consistent moet zijn qua chemische samenstelling , homogeniteit , grain structuur , etc.This means in advance that with physical cold laser ablation the material must be very consistent in terms of chemical composition, homogeneity, grain structure, etc.

Dus als de energie balans van de lichtpuls kleiner is dan de energie balans van het materiaal dan is 100 % natuurkundig koud laser ableren niet mogelijk. In plaats daarvan wordt er “warm” laser geableerd, een gedeelte van de lichtpuls ( eerste aankomend gedeelte ) doet koude ablatie uitvoeren, en de rest van de energie van de licht puls voert warme ablatie uit.So if the energy balance of the light pulse is smaller than the energy balance of the material, 100% physical cold laser ablation is not possible. Instead, a “warm” laser is ablated, a portion of the light pulse (first arriving portion) performs cold ablation, and the rest of the energy of the light pulse performs warm ablation.

Bij warme ablatie hebben de fotonen louter de kracht om in de elektronenbanen te komen waardoor er tijdelijk in het atoom verstoring van de energie balans wordt uitgevoerd. Fotonen nemen hogere banen in het atoom en de aanwezige elektronen ondervinden wrijving, gevolg: warmte ontwikkeling, gevolg: materiaal komt los van moeder materiaal (uiteindelijk ook gasvorming en plasma).With warm ablation, the photons merely have the force to enter the electron orbits, causing a temporary disruption of the energy balance in the atom. Photons take higher paths in the atom and the electrons present experience friction, result: heat development, result: material separates from parent material (eventually also gas formation and plasma).

De traagheid door het missen van impuls zorgt dat omringend materiaal ook wordt opgewarmd.The inertia due to missing momentum also causes surrounding material to heat up.

Voor koude ablatie toe te passen op een werkstuk van AISI 316L is het dan strikt noodzakelijk dat het materiaal, zijn oppervlak en homogeniteit extreem op scherp worden gezet; dat de koude ablatie treshold bekend en constant is t.o.v. de aangeleverde energie in de lichtpuls.To apply cold ablation to a workpiece of AISI 316L, it is strictly necessary that the material, its surface and homogeneity are extremely sharpened; that the cold ablation threshold is known and constant compared to the energy supplied in the light pulse.

Betekent dat de toelaatbare variatie in AISI 316 L qua chemische samenstelling en homogene verdeling zorgt voor een ablation threshold window waardoor de energie balans niet exact koud gemaakt kan worden. Variaties in chemisch toelaatbare samenstelling:This means that the allowable variation in AISI 316 L in terms of chemical composition and homogeneous distribution creates an ablation threshold window so that the energy balance cannot be made exactly cold. Variations in chemically acceptable composition:

Tabel 1: Samenstelling AIST 316LTable 1: Composition of AIST 316L

Ee ee [eea [LEEe ee [eea [LE

Dus het aandeel ijzer in AISI 316L mag zomaar MAX 72 % zijn of MIN 62%. Daarnaast heeft specifiek het element nikkel nare eigenschappen wat betreft (koud) ableren en mag zomaar variëren tussen 10% en 14%.So the proportion of iron in AISI 316L may be MAX 72% or MIN 62%. In addition, the element nickel specifically has unpleasant properties with regard to (cold) ablation and may vary between 10% and 14%.

Specifiek in het outokumpu materiaal is blijven de wals richting en zijn gevolgen op structuur aanwezig. Solution annealing/ 1120°C ( als door outokumpu af fabriek verwerkt in het materiaal ) lost de wals richting niet op.Specifically in the outokumpu material, the rolling direction and its effects on structure are present. Solution annealing/ 1120°C (if incorporated into the material by outokumpu at the factory) does not solve the rolling direction.

Apropos annealing:About annealing:

Het gedrag van het materiaal AISI 316L na onze huidige tweevoudige gloeistappen rond de 900°C leidt tot verandering in grain structuur en de mogelijke aanzet tot sentisitation. Ook voor het “lauw” laser ableren is dit annealen dodelijk en zal daardoor teruggezet worden naar een conservatieve waarde tussen de 450°C en 650°C.The behavior of the material AISI 316L after our current double annealing steps around 900°C leads to a change in grain structure and the possible initiation of sensitization. This annealing is also fatal for “lukewarm” laser ablation and will therefore be reset to a conservative value between 450°C and 650°C.

Per definitie is natuurkundig koud laser ableren op een legering als AISI 316L schier onmogelijk. Wat mogelijk in de buurt komt is een LVM kwaliteit die vanwege hersmelt tot homogeniteit komt en in zijn smelt gestuurd wordt op exacte chemische samenstelling met een dan bekende koude ablatie threshold.By definition, physical cold laser ablation on an alloy such as AISI 316L is virtually impossible. What may come close is an LVM quality that achieves homogeneity due to remelting and is controlled in its melt for exact chemical composition with a known cold ablation threshold.

De ultra short laser puls generator 5 De meest toegepast US laser puls generator is als volgt opgebouwd. Een solidstate seed laser doet constant low power pulsen maken van een vaste fs pulslengte, in een frequentie (afhankelijk van fabrikant / toestel) 200 KHz — 1 MHz. Software matig (dus instelbaar) wordt door middel van een puls Picker selectief een puls uit de SSS streng genomen. ledere puls wordt optisch uit elkaar getrokken, door een amplifier (oscillator) gevuld met energie, waarna de gevulde puls weer samengedrukt wordt. Na de compressed puls kan het nog zijn dat de puls van gausian verdeling wordt omgevormd naar rechthoekig om zo gelijkmatig mogelijk als rechthoek bij het target materiaal aan te komen.The ultra short laser pulse generator 5 The most commonly used US laser pulse generator is constructed as follows. A solid state seed laser constantly produces low power pulses of a fixed fs pulse length, in a frequency (depending on manufacturer / device) 200 KHz — 1 MHz. Software-wise (i.e. adjustable), a pulse is selectively taken from the SSS strand by means of a pulse Picker. Each pulse is optically pulled apart by an amplifier (oscillator) filled with energy, after which the filled pulse is compressed again. After the compressed pulse, the pulse may be converted from Gausian distribution to rectangular in order to arrive at the target material as evenly as possible as a rectangle.

Het aanmaken van een hoog intense puls in het bereik 0-250 fs is vooralsnog zeer moeilijk , tijdens het versterken van de energie in de amplifier moet deze hoog intense puls meerdere malen tussen de spiegel en oscillator en het reflectieverlies (%) wordt omgezet naar warmte waardoor deze spiegel / oscillator wordt opgewarmd. Uiteindelijk gaan deze delen na proces window shift slijten en stuk. Niet inzetbaar voor een stabiele IH Mk 6.3 productie.Creating a high-intensity pulse in the range 0-250 fs is currently very difficult. While amplifying the energy in the amplifier, this high-intensity pulse must be passed between the mirror and oscillator several times and the reflection loss (%) is converted to heat. causing this mirror/oscillator to heat up. Ultimately, these parts will wear out and break after the window shift process. Cannot be used for stable IH Mk 6.3 production.

Een hoog energetische puls in het 150-250 fs bereik heeft daarnaast een dusdanig hoge energiedichtheid dat de ( fused silica )optics tussen bron en materiaal heel groot ( = duur) moet zijn om niet te vervormen / te smelten. Deze lens kosten worden per gemaakt gat terug verdiend.A high-energy pulse in the 150-250 fs range also has such a high energy density that the (fused silica) optics between source and material must be very large (= expensive) in order not to deform / melt. These lens costs are recouped per hole made.

De material removal rate van femto lasers rond 150-250 fs is erg laag op basis van een heel dure machine, gevolg: de kosten per gat lopen onnodig uit de hand.The material removal rate of femto lasers around 150-250 fs is very low based on a very expensive machine, as a result: the costs per hole are unnecessarily out of hand.

De Trumpf Trumicro series 5000 Femto editionThe Trumpf Trumicro series 5000 Femto edition

De toegepaste bron heeft een fixed wavelength van 1030 nm , pulslengte van 900 fs , max puls energy van 200u4J en een max repetitionrate van 800 KHz.The source used has a fixed wavelength of 1030 nm, pulse length of 900 fs, max pulse energy of 200u4J and a max repetition rate of 800 KHz.

Betekent dat per definitie lauw laser ableren wordt toegepast; dus een gedeelte koud en een gedeelte warm. Dit is industrieel gezien een goede keuze daar dit een stabiele 24/7 bron is.This means that by definition lukewarm laser ablation is applied; so part cold and part warm. This is a good choice from an industrial perspective as it is a stable 24/7 source.

Zowat de enige variabele als te regelen per software is de puls repetition rate, het selectief nemen van pulsen uit de SSS puls generator doormiddel van de pulspicker.About the only variable that can be controlled by software is the pulse repetition rate, the selective taking of pulses from the SSS pulse generator by means of the pulse picker.

Daarnaast is er in het werkstuk zoveel materiaal aanwezig rond de verspaning ( heatsink ) dat het warme gedeelte van de ablatie geen effect hoeft te hebben op het materiaal; vermits de repetitionrate niet te hoog is. De pulsbron is verder voorzien van module inwendige metingen rond de puls energie.In addition, there is so much material present in the workpiece around the machining (heat sink) that the hot part of the ablation does not have to have any effect on the material; since the repetition rate is not too high. The pulse source is also equipped with a module for internal measurements surrounding the pulse energy.

De toelaatbaarheid van de lauwe ablatie zorgt er ook voor dat de focale intensiteit niet spot-on op het te ableren materiaal oppervlak hoeft te liggen; er wordt niet gestuurd op de exacte energie balans. Betekent dat de dure inrichting hiervoor niet noodzakelijk is, en dat het tijdverlies van stage verstelling tussendoor niet in de verspaningstijd zit. Kan wel zo zijn dat off focus er voor zorgt dat de balans koud — warm verschuift waardoor gat geometrie verloopt.The permissibility of the tepid ablation also ensures that the focal intensity does not have to be spot-on on the material surface to be ablated; the exact energy balance is not controlled. This means that expensive equipment is not necessary for this, and that the time loss of stage adjustment in between is not included in the machining time. It may be the case that off focus causes the cold - hot balance to shift, causing hole geometry to change.

De Puls Repetition Rate is de belangrijkste variabele. Het aantal pulsen per tijdseenheid is maatgevend in de balans tussen toelaatbare thermische belasting (zonder materiaalschade) versus de MRR (de kosten per gat). Verder is het zo dat de gevormde plasma plume de tijd moet hebben om weg te komen alvorens de volgende puls aankomt. Is de plasma plume niet weg dan verliest de volgende puls energie intensiteit alvorens op het materiaal aan te komen.The Pulse Repetition Rate is the most important variable. The number of pulses per unit time is decisive in the balance between allowable thermal load (without material damage) versus the MRR (the costs per hole). Furthermore, the formed plasma plume must have time to dissipate before the next pulse arrives. If the plasma plume is not removed, the next pulse loses energy intensity before arriving at the material.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.Although the invention has been explained in the foregoing with reference to the drawings, it must be noted that the invention is by no means limited to the embodiment shown in the drawings. The invention also extends to all embodiments deviating from the embodiment shown in the drawings within the framework defined by the claims.

Claims (3)

CONCLUSIES:CONCLUSIONS: 1. Werkwijze voor het aanbrengen van zeer kleine gaten in de orde van grootte van 100 micrometer in een werkstuk door middel van een laser, welk werkstuk van roestvrij staal AISI 316L is, met het kenmerk, dat een laserbron gebruikt wordt die een gepulseerde laserstaal uitstuurt met een golflengte tussen de 900 en 1100 nm, een gemiddeld vermogen tussen de 35 en 45 W, een maximale pulsenergie van 200 micro Joules, een pulsduur tussen de 800 en 1000 fs, en een herhaalfrequentie heeft tussen de 200 en 800 KHz.1. Method for making very small holes of the order of 100 micrometers in a workpiece by means of a laser, which workpiece is made of stainless steel AISI 316L, characterized in that a laser source is used that emits a pulsed laser beam with a wavelength between 900 and 1100 nm, an average power between 35 and 45 W, a maximum pulse energy of 200 micro Joules, a pulse duration between 800 and 1000 fs, and a repetition frequency between 200 and 800 KHz. 2. Wekwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de laserbron een golflengte heeft van 1030 nm, een gemiddeld vermogen heeft van 40 W, en een pulsduur heeft van 900 fs.Method according to claim 1, characterized in that the laser source has a wavelength of 1030 nm, an average power of 40 W, and a pulse duration of 900 fs. 3. Wekwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tijdens het laseren inert procesgas geïnjecteerd wordt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that inert process gas is injected during lasering.
NL2026675A 2020-05-19 2020-10-14 Method for making very small holes in a workpiece NL2026675B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2025615 2020-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2026675A NL2026675A (en) 2021-12-01
NL2026675B1 true NL2026675B1 (en) 2023-12-15

Family

ID=79148798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2026675A NL2026675B1 (en) 2020-05-19 2020-10-14 Method for making very small holes in a workpiece

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2026675B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NL2026675A (en) 2021-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lapczyna et al. Ultra high repetition rate (133 MHz) laser ablation of aluminum with 1.2-ps pulses
US6809291B1 (en) Process for laser machining and surface treatment
EP0842729A1 (en) Method and apparatus for laser processing of intravascular devices
JP3824522B2 (en) Method for controlling laser-induced fracture and cutting geometry
US7491909B2 (en) Pulsed laser processing with controlled thermal and physical alterations
JP4642962B2 (en) Laser shock peening method
Tan Deep micro hole drilling in a silicon substrate using multi-bursts of nanosecond UV laser pulses
WO2016128705A1 (en) Apparatus and method for overlap laser welding
Olsen et al. Pulsed laser materials processing, ND-YAG versus CO2 lasers
US11712750B2 (en) Laser drilling and machining enhancement using gated CW and short pulsed lasers
Venkatakrishnan et al. Sub-micron ablation of metallic thin film by femtosecond pulse laser
Lickschat et al. Ablation of steel using picosecond laser pulses in burst mode
NL2026675B1 (en) Method for making very small holes in a workpiece
Semak et al. Drilling of steel and HgCdTe with the femtosecond pulses produced by a commercial laser system
Lim et al. Mass removal modes in the laser ablation of silicon by a Q-switched diode-pumped solid-state laser (DPSSL)
Stafe et al. Experimental investigation of the nanosecond laser ablation rate of aluminum
Hendricks et al. Micromachining of bio-absorbable stents with ultra-short pulse lasers
Hodgson et al. Efficiency of ultrafast laser ablation in burst mode as a function of intra-burst repetition rate and pulse fluence
Harp et al. Laser ablation using a long-pulsed, high-fluence, CW single-mode fiber laser
Ramon-Conde et al. Study of the processing conditions for stainless steel additive manufacturing using femtosecond laser
Mayerhofer Ultrashort-pulsed laser material processing with high repetition rate burst pulses
Muhammad Laser micromachining of coronary stents for medical applications
Hodgson et al. Industrial Ultrafast Lasers-Systems, Processing Fundamentals, and Applications
Yue et al. Laser fantasy: from machining to welding
Cheng et al. Effects of intrapulse structure on hole geometry in laser drilling