飞秒激光加工高温合金气膜孔锥度及表面形貌研究

来源：激光技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：刘丹, 陈根余, 李明全, 董理, 丁兵

摘要：为了加工孔径小、锥度小、不能有重铸层、微裂纹等缺陷的叶片气膜孔，搭建了飞秒旋切加工平台来开展制孔试验。分析了螺旋钻孔光学系统的工作原理，采用正交试验和方差分析法研究了楔形棱镜偏转角、反射镜平移量、空心电机转速、激光功率、离焦量对孔径、锥度、飞溅和显色区域的影响。结果表明，旋切制孔中楔形棱镜的偏转角对孔径和反射镜的平移量对锥度的影响最显著；加工400 μm直孔的最优参数为楔形棱镜偏转15°，反射镜平移15 mm，空心电机转速2000 r/min，功率16 W，离焦量0.2 mm。该研究为飞秒激光旋切加工工艺参数的选取提供了参考。

关键词：激光技术, 旋切加工, 镍基高温合金, 气膜冷却孔