环形复合脉冲激光打孔方法及装置

摘要

本发明实施例提供一种环形复合脉冲激光打孔方法及装置。所述方法包括：产生短脉宽脉冲列；产生长脉宽脉冲，并调整所述长脉宽脉冲能量的空间分布，使所述长脉宽脉冲光斑的中心能流密度小于光斑周界附近能流密度，且使所述长脉宽脉冲与短脉宽脉冲列在构件表面产生的熔坑直径相等；调整所述长脉宽脉冲，使其能量的大小等于或大于所述短脉宽脉冲列打孔过程中小孔侧壁与孔底的熔流层厚度熔化所需的熔化热；将所述短脉宽脉冲列和长脉宽脉冲通过组束装置进行组束，构成环形复合脉冲；将所述环形复合脉冲发射到构件上进行激光打孔。本发明可以高效地并且高质量地加工航空发动机构件上的气膜孔，并可以有效地降低涡轮叶片气膜孔最大再铸层厚度。

主权项

一种环形复合脉冲激光打孔方法，其特征在于，包括：产生短脉宽脉冲，所述短脉宽脉冲由短脉宽脉冲列构成，所述短脉宽脉冲列的脉宽小于或等于500纳秒，脉冲列内的脉冲重频等于或大于100千赫，单脉冲能量等于或小于100毫焦；产生长脉宽脉冲，并调整所述长脉宽脉冲能量的空间分布，使所述长脉宽脉冲光斑中心的能流密度小于光斑边界附近能流密度，且使所述长脉宽脉冲在构件表面产生的熔坑直径等于所述短脉冲列产生的熔坑直径；调整所述长脉宽脉冲，使其能量的大小等于或大于所述短脉宽脉冲列打孔过程中小孔侧壁与孔底的熔流层厚度熔化所需的熔化热，使其焦点相对于所述短脉宽脉冲焦点的距离为0.1毫米至4毫米；将所述短脉宽脉冲长脉宽脉冲通过组束装置进行组束，构成环形复合脉冲；将所述环形复合脉冲发射到构件上进行激光打孔。