双同轴气体辅助水导激光

微孔质量全面提升

在原有水束与同轴氦气保护的基础上增加外层氩气射流，通过协同保护机制延长水束稳定长度、抑制反向水流与盲孔积水干扰，从而在厚壁高温合金上加工出更高圆度、锥度和粗糙度的微孔并缩短穿透时间。

Yuting, Zhang · 乔红超 · 赵吉宾 · Cao, Zhihe · Liang, Jinsheng · Qing, Zhang

Optics and Laser Technology 2025

参数信息

加工通孔直径

0.8 mm

技术优势

水束更稳更长

外层氩气射流与内层氦气协同作用，形成层级保护，抑制反向水流和盲孔积水层干扰，从而延长水束稳定长度。

孔质量全面提升

与单同轴氦气辅助相比，入口和出口圆度、锥度、侧壁粗糙度均更好，穿透时间缩短。

参数已优化

实验选定氩气速度40 m/s、间距0.4 mm，可直接用于加工。

应用场景

• 航空发动机气膜冷却孔加工：在高温合金涡轮叶片上钻出高圆度、低锥度的小孔，改善气膜冷却效果。
• 高温合金精密打孔：在厚壁高温合金上实现高速、高质量精密钻孔，减少后处理。
• 水导激光微加工：通过双气体辅助延长水束稳定长度，扩展该技术加工深度和材料范围。
• 航空航天关键部件制造：为航空热端部件提供高效、低损伤的微孔加工手段。