火焰筒是航空發(fā)動機(jī)燃燒室的主要組成部件，也是發(fā)動機(jī)最重要的受熱部件之一，燃油和壓縮空氣在火焰筒內(nèi)混合燃燒，將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。隨著航空發(fā)動機(jī)性能不斷提升，航空發(fā)動機(jī)燃燒室進(jìn)口溫度也隨之不斷提高，為保障火焰筒在極端高溫環(huán)境下穩(wěn)定持續(xù)工作，必須對其進(jìn)行冷卻降溫，通過在火焰筒合金材料上涂覆涂層并結(jié)合氣膜冷卻的方式是目前采用的主要手段之一。 

航空發(fā)動機(jī)火焰筒（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

　　對于帶熱障涂層火焰筒氣膜孔的加工，國內(nèi)通常采用先打孔再涂覆涂層的方式，存在涂層材料沉積導(dǎo)致孔徑縮隨機(jī)性小等問題；而采用長脈沖激光加工帶熱障涂層火焰筒氣膜孔，又存在涂層表面飛濺、燒蝕、涂層崩邊等缺陷，嚴(yán)重影響火焰筒的工作壽命。 

基于機(jī)械臂的柔性火焰筒皮秒激光精密制孔設(shè)備

　　針對上述工藝難題，西安光機(jī)所攻克了一批核心技術(shù)、關(guān)鍵工藝及整機(jī)系統(tǒng)集成技術(shù)，研發(fā)的基于機(jī)械臂的柔性火焰筒超短脈沖激光精密制孔設(shè)備及全套加工工藝，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了帶熱障涂層火焰筒異形氣膜孔高品質(zhì)（涂層無掉塊、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(shè)計要求）一次性制孔，并從根本上解決了涂層材料沉積導(dǎo)致孔徑縮小等難題，為帶熱障涂層發(fā)動機(jī)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(fā)動機(jī)自主化進(jìn)程具有重要的支撐意義。 （光子制造系統(tǒng)與應(yīng)用研究中心  供稿）