【中国机床商务网】导读：2013数控机床与金属加工展（mwcs）将于2013年11月5-9日在上海新国际博览中心召开。阿帕奇将盛装亮相2013mwcs，展示其最新技术。

随着光纤激光器技术的发展，最近航空航天工业正认真考虑在生产线中引入光纤激光器。在航空航天工业中，现代涡轮发动机的制造过程中通常需要钻出数量多达成千上万的孔。涡轮叶片、导向叶片、燃烧室和复燃室都需要钻孔，而且往往需要在不同厚度的部件上，以各种不同角度钻出直径不同的孔，以便为部件提供冷却空气。这些部件由超合金制成，并且进行了多次陶瓷热障涂层（tbc）。

目前，市场上能满足商用和军用发动机制造商需求的钻孔产品较为缺乏。灯泵浦nd：yag激光器是最主要的产品，并且其已经主导了航空航天钻孔市场长达数十年之久。随着光纤激光器技术的发展，最近航空航天工业正认真考虑在生产线中引入光纤激光器。

圆孔可以通过两种方法加工&mdash&mdash冲击钻孔（percussiondrilling）和环形切割成孔（trepanning），其中冲击钻孔将激光聚焦到所需要的开孔尺寸而环形切割成孔是用激光切割出圆孔。这些孔的直径范围从0.010~0.250英寸，厚度大于0.5英寸，入射角从30°到小于10°。此外，还有一些部件（如燃烧室）需要更多的切割细节信息。

用于冲击钻孔的nd：yag激光器通常具有200w的平均功率，而峰值功率高达20kw。当冲击钻孔时，典型的激光脉冲持续时间为600&mus~1ms，峰值功率为10~20kw。一些孔需要20j的脉冲能量，这将脉冲重复频率限制到10pps。这些激光器可以在更长的脉冲持续时间下运转，因此脉冲更少、钻孔速度更快然而重铸层趋于增加，又使其难以满足孔的规格要求。

当使用冲击钻孔时，需要多个脉冲，并且通常需要一些额外的脉冲确保孔被穿透和出口处的尺寸。所需要的脉冲数量随着材料的厚度而变化，例如，燃烧室钻孔需要的典型脉冲数量为5~7个。如果孔之间的距离较近，则操作必须非常谨慎，因为过多的热量积聚可能导致热障涂层的分层。在实际操作中，许多孔是以极快的速度钻出的，以尽量减少热量产生，防止产生热障涂层分层。

环形切割成孔是燃烧室钻孔应用所采用的另一种加工技术。相比之下，这种加工方式速度较慢，但是这种方法加工出的孔具有更好的一致性和更好的散热特征。这种加工方式不需要返工，而冲击钻孔则可能出现返工的情况。

导向叶片和涡轮叶片通常采用冲击钻孔，虽然也有一些厂商更喜欢环形切割成孔方法。钻孔过程中要防止背板受损。导向叶片和涡轮叶片通常充满了各种各样的材料，以防止激光损坏背板。在钻孔过程完成后，填充材料可以取??出。各发动机制造商所采用的填充材料不尽相同。

内容来源于弗戈工业在线

来源：阿里巴巴机械

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