北美LASERDYNE SYSTEMS一家從事激光加工公司的技術主管表示，激光加工發(fā)動機葉片冷卻成形孔與電火花加工相比不僅加工速度快，而且制造過程靈活性更強，是較經(jīng)濟性的加工方法。

電火花加工采用成形電極，電極采用銅條很容易成形，經(jīng)濟性好。但是其生產(chǎn)周期長，孔角度和位置變量不易控制，返工率高。此外，發(fā)動機渦輪部件采用熱障涂層后也致使電火花加工不能使用。熱障涂層由各種成份組成，大部分無導電性。而電火花加工則需要材料具有導電性。因此，激光鉆熱障涂層零件孔成為廣泛接受的加工方法。

該公司研究了雙激光源加工葉片成形孔的方法。第一個激光源用于成形校準孔。這束激光理想特征是具有高脈沖能量（45焦耳），脈沖重復頻率在200Hz量級以及高亮度（束質(zhì)量）。采用Nd:YAG激光器時，參數(shù)選擇如下：

200mm 焦距鏡頭

1 毫秒脈沖寬度

180 瓦功率

12 Hz脈沖頻率

這些參數(shù)一般會使激光束聚焦在直徑0.015 英寸（0.38 mm）上，且峰值功率密度達1.25 x 107瓦/cm2

第二束激光源用于融化或去除微米厚度的材料，形成孔的擴散部分。這部分一般采用短脈沖（微米或幾十納秒），低功率和高頻率（kHz）激光器加工。這種激光器會慢慢融化熱障涂層和金屬，其加工參數(shù)類似于激光打標記時所用參數(shù)。

從上述加工過程可以看出，第二個激光源去除材料的過程較慢，相對于第一束激光很快的成形校準孔的過程來說，使雙束激光加工效率受到限制，而且從設備投資角度來說也較大。

北美LASERDYNE SYSTEMS公司介紹了一種CONVERGENT LASERS CL50k激光器，可同時產(chǎn)生鉆孔所需的高能量較長脈沖，以及加工孔擴散部分的較短、較高頻和低功率脈沖，從而避免使用雙激光源所帶來的上述弊端。此外，他們還介紹了使用雙信息處理器和LASERDYNE CylPerf應用程序，對激光加工路徑進行編程和計算，從而提高加工效率。