一种双激光系统打孔方法

摘要

本发明提供了一种双激光系统打孔方法，首先利用功率密度低、脉宽长的脉冲激光辐照在工件表面产生熔池，并在熔池上方产生等离子体；然后功率密度高、脉宽短的脉冲激光作用于等离子体，等离子体吸收短脉冲高能激光后产生等离子体爆炸，爆炸产生的冲击波向孔内部和孔外两个方向传播，其中向内传播的冲击波作用于熔池，使熔融材料快速喷出孔外，如此重复，实现双激光系统打孔。采用本发明可以加速激光打孔速度，并获得深径比大、重铸层薄的高质量孔，可应用于中厚材的激光打孔加工。

主权项

一种双激光系统打孔方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一，使低功率密度脉冲激光(1)和高功率密度脉冲激光(2)的中心与孔的中心在同一直线上；步骤二，设置激光参数，使低功率密度脉冲激光(1)参数和高功率密度脉冲激光(2)参数满足加工要求；所述低功率密度脉冲激光(1)的参数包括激光功率、激光脉宽、激光频率和工件表面(3)的离焦量；所述高功率密度脉冲激光(2)的参数包括激光能量、脉冲宽度、激光频率；步骤三，使低功率密度脉冲激光(1)作用于工件(3)表面产生熔池(8)，同时，熔池上方产生蒸汽和等离子体(6)；在低功率密度脉冲激光(1)作用即将结束时，使高功率密度脉冲激光(2)辐照在低功率密度脉冲激光(1)产生的蒸汽和等离子体(6)上，蒸汽和等离子体(6)继续吸收高功率密度脉冲激光(2)的能量产生等离子体爆炸，等离子体爆炸形成向孔内部传播的冲击波(7)和向孔外部传播的冲击波(5)；向孔内部传播的冲击波(7)挤压熔池(8)，使熔池(8)内的熔融材料以更快的速度沿孔壁(4)喷溅出孔外形成孔穴；重复上述过程，直至孔深达到要求。