近日，中國科學院西安光學精密機械研究所召開了“商用航空發動機帶熱障塗層火焰筒超短脈沖雷射精密制孔裝置及全套加工工藝”評審會，來自中國航發商發、中航動力等4家機關共17名專家與代表參加了此次會議。經與會專家質詢、讨論以及現場考察等環節，評審專家組認為基于機械臂的柔性火焰筒超短脈沖雷射精密制孔裝置及全套加工工藝實作了帶熱障塗層火焰筒異形孔的高品質加工，可用于商用發動機帶塗層火焰筒異形氣膜孔的加工。
火焰筒是航空發動機燃燒室的主要組成部件，也是發動機最重要的受熱部件之一，燃油和壓縮空氣在火焰筒内混合燃燒，将燃油的化學能轉化為熱能。随着航空發動機性能不斷提升，航空發動機燃燒室進口溫度也随之不斷提高，為保障火焰筒在極端高溫環境下穩定持續工作，必須對其進行冷卻降溫，通過在火焰筒合金材料上塗覆塗層并結合氣膜冷卻的方式是目前采用的主要手段之一。
對于帶熱障塗層火焰筒氣膜孔的加工，國内通常采用先打孔再塗覆塗層的方式，存在塗層材料沉積導緻孔徑縮随機性小等問題；而采用長脈沖雷射加工帶熱障塗層火焰筒氣膜孔，又存在塗層表面飛濺、燒蝕、塗層崩邊等缺陷，嚴重影響火焰筒的工作壽命。
針對上述工藝難題，西安光機所攻克了一批核心技術、關鍵工藝及整機系統內建技術，研發的基于機械臂的柔性火焰筒超短脈沖雷射精密制孔裝置及全套加工工藝，在國内率先實作了帶熱障塗層火焰筒異形氣膜孔高品質（塗層無掉塊、無開裂、表面無飛濺及燒蝕等缺陷、氣膜孔幾何尺寸和位置度符合設計要求）一次性制孔，并從根本上解決了塗層材料沉積導緻孔徑縮小等難題，為帶熱障塗層發動機火焰筒氣膜孔制造提供了全新加工手段，對于加快我國商用航空發動機自主化程序具有重要的支撐意義。
評審會現場
基于機械臂的柔性火焰筒皮秒雷射精密制孔裝置
原文釋出時間為：2018-07-23
本文作者：中科院之聲
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