水导激光SiC钻孔法

边缘崩碎降低33%

针对SiC/SiC复合材料的非均质各向异性，开发水导激光钻孔工艺与边缘崩碎量化评价方法，实现高精度低损伤制孔。

Wei, Jiayong · Gao, Mengxuan · Fu, Yanxhe Zhe · Zhang, Chen · Wu, Hanling · 章伟 · 王亮 · 袁松梅

Journal of Materials Research and Technology 2026

参数信息

入口崩碎系数

33 %

出口崩碎系数

11 %

入口尺寸精度

34 %

出口尺寸精度

68 %

加工效率

58 %

每孔加工时间

3.794 s

扫描速度对加工效率的贡献率

52.40 %

技术优势

崩碎显著减少

通过多目标优化，入口崩碎系数降低33%，出口降低11%，实现了更完整的孔边缘。

效率大幅提升

加工效率提升58%，每孔时间缩短至3.794秒，适合批量制孔需求。

尺寸精度更高

入口和出口尺寸精度分别改善34%和68%，使孔径更接近目标值。

应用场景

• 航空发动机热端部件：用该工艺在热端部件上打冷却孔，孔边崩碎少、精度高，提升部件可靠性。
• 陶瓷基复合材料加工：针对SiC/SiC难加工材料，提供低损伤制孔方案，解决加工崩碎问题。
• 精密激光加工：通过水导激光优化参数，实现高精度制孔，边缘质量优于传统激光。
• 高超声速飞行器：用于飞行器热防护结构的SiC/SiC部件制孔，保证在极端环境下结构完整。