近日，中國科學院上海光學精密機械研究所激光智能制造技術研發中心順利完成了中國航發四川燃氣渦輪研究院部署的《雙層壁葉片異形氣膜孔制孔技術工藝攻關》項目，研究內容、技術指標符合項目合同和技術要求。該項目實現了機用單晶雙層壁渦輪葉片復雜異形氣膜孔的超短脈沖激光制造。
研究團隊通過系統分析氣膜孔制造的技術難點，結合超短脈沖激光加工技術特性，提出了雙層壁葉片背壁防護、氣膜孔加工策略設計、制孔區域熱力學狀態優化等多項創新技術，解決了目前超短脈沖激光制孔面臨的背壁損傷、制孔效率低、成形一致性差等問題，取得了以下成果：（1）建立了雙層壁葉片背壁防護的材料體系和實施流程；（2）提出分段式制孔工藝策略并在真實葉片上獲得驗證，實現了制孔質量和效率的綜合優化；（3）證實了該項目提出的先進制孔技術在帶熱障涂層葉片上應用的可行性；（4）闡述了激光制孔工藝對葉片疲勞性能的影響規律。
單晶雙層壁渦輪葉片氣膜孔超短脈沖激光制孔典型結果