RU2010134237A - Способ изготовления отверстия с применением различных положений лазера - Google Patents

Способ изготовления отверстия с применением различных положений лазера Download PDF

Info

Publication number
RU2010134237A
RU2010134237A RU2010134237/02A RU2010134237A RU2010134237A RU 2010134237 A RU2010134237 A RU 2010134237A RU 2010134237/02 A RU2010134237/02 A RU 2010134237/02A RU 2010134237 A RU2010134237 A RU 2010134237A RU 2010134237 A RU2010134237 A RU 2010134237A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffuser
residue
laser
khz
inner part
Prior art date
Application number
RU2010134237/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2542871C2 (ru
Inventor
Ян МЮНЦЕР (DE)
Ян МЮНЦЕР
Томас ПОДГОРСКИ (DE)
Томас ПОДГОРСКИ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2010134237A publication Critical patent/RU2010134237A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2542871C2 publication Critical patent/RU2542871C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382Removing material by boring or cutting by boring
    • B23K26/389Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

1. Способ изготовления сложного отверстия (1) в подложке (4), в частности сквозного отверстия (1), которое (1) имеет внутреннюю часть (7) и диффузор (10), ! при котором по меньшей мере один лазер (22) применяется для изготовления внутренней части (7) и диффузора (10), отличающийся тем, что ! угловое положение (I, II, III) лазера (22) или лазеров (22) относительно подложки (4) изменяется по меньшей мере три раза, ! в особенности изменяется только три раза. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ! сначала изготавливается внутренняя часть (7) отверстия (1), ! причем также одновременно изготавливается часть диффузора (10), ! причем еще остающийся остаток (16, 18, 28) для изготовления диффузора (10) удаляется на по меньшей мере двух, в особенности только на двух частичных этапах. ! 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что лазер (22) для изготовления внутренней части (7) или в угловом положении (I) не перемещается. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяется только один лазер (22). ! 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяются по меньшей мере два, в особенности только два лазера (22), которые (22) имеют различные признаки производительности. ! 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления внутренней части (7) или в угловом положении (I) применяются другие параметры лазера (22) или лазеров (22), чем при изготовлении диффузора (10) или остатка (16, 18, 28) или в угловых положениях (II, III). ! 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазер (22) при изготовлении диффузора (10) перемещается, ! особенно в по меньшей мере одном из угловых положений II, III, IV, V, ! совсем особенно перемещается по находящейся внутри боковой стороне (17а, 17b) остатка (16, 18, 28). ! 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что !

Claims (19)

1. Способ изготовления сложного отверстия (1) в подложке (4), в частности сквозного отверстия (1), которое (1) имеет внутреннюю часть (7) и диффузор (10),
при котором по меньшей мере один лазер (22) применяется для изготовления внутренней части (7) и диффузора (10), отличающийся тем, что
угловое положение (I, II, III) лазера (22) или лазеров (22) относительно подложки (4) изменяется по меньшей мере три раза,
в особенности изменяется только три раза.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
сначала изготавливается внутренняя часть (7) отверстия (1),
причем также одновременно изготавливается часть диффузора (10),
причем еще остающийся остаток (16, 18, 28) для изготовления диффузора (10) удаляется на по меньшей мере двух, в особенности только на двух частичных этапах.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что лазер (22) для изготовления внутренней части (7) или в угловом положении (I) не перемещается.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяется только один лазер (22).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяются по меньшей мере два, в особенности только два лазера (22), которые (22) имеют различные признаки производительности.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления внутренней части (7) или в угловом положении (I) применяются другие параметры лазера (22) или лазеров (22), чем при изготовлении диффузора (10) или остатка (16, 18, 28) или в угловых положениях (II, III).
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазер (22) при изготовлении диффузора (10) перемещается,
особенно в по меньшей мере одном из угловых положений II, III, IV, V,
совсем особенно перемещается по находящейся внутри боковой стороне (17а, 17b) остатка (16, 18, 28).
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что
на нескольких этапах изготовления соответственно частичный объем (13, 18) остающегося остатка (16, 18, 28) формируется за счет обработки боковой стенки (17а, 17b) остатка (16, 18, 28) диффузора (10) с помощью лазерного луча (265),
причем лазерный луч (25) ориентируется таким образом, что он образует с обрабатываемой боковой стороной (17а, 17b) угол более 8°.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что
лазерный луч (25) ориентируется таким образом, что он образует с обрабатываемой боковой стороной (17а, 17b) угол более 10° и менее 90°, предпочтительно более 15° и менее 80° и особенно предпочтительно более 20° и менее 60°.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что
применяется импульсный лазерный луч (25),
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что
применяется лазерный луч (25) с переменной длительностью импульса,
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что
применяется лазерный луч (25) с длительностью импульса в диапазоне от 50 нс до 800 нс,
предпочтительно от 70 нс до 600 нс и особенно от 200 нс до 500 нс,
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
13. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что
применяется лазерный луч (25) с частотой в диапазоне от 20 кГц до 40 кГц,
предпочтительно от 25 кГц до 35 кГц и, особенно предпочтительно от 28 кГц до 32 кГц,
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
14. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что
сквозное отверстие (1) формируется в детали (120, 130, 155) турбины с подложкой (4),
при котором диффузор (10) имеет заметно иную геометрию по отношению к внутренней части (7),
в частности, что поперечное сечение диффузора (10) увеличено по сравнению с внутренней частью (7),
который (10) совсем особенно является асимметричным.
15. Способ изготовления сложного отверстия (1) в подложке (4), в частности сквозного отверстия (1), которое (1) имеет внутреннюю часть (7) и диффузор (10),
отличающийся тем, что
сначала изготавливается внутренняя часть (7) отверстия (1) пленочного охлаждения,
причем также одновременно изготавливается часть диффузора (10),
причем еще остающаяся часть (16, 18, 28) для изготовления диффузора (10) удаляется на по меньшей мере двух, в особенности только на двух частичных этапах.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что
по меньшей мере один лазер (22) применяется для удаления остатка (16, 28, 18),
причем угловое положение (I, II, III) лазера (22) или лазеров (22) относительно подложки (4) изменяется по меньшей мере два раза,
в особенности изменяется только два раза.
17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что
применяется лазерный луч (25) с длительностью импульса в диапазоне от 50 нс до 800 нс,
предпочтительно от 70 нс до 600 нс и особенно от 200 нс до 500 нс,
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
18. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что
применяется лазерный луч (25) с частотой в диапазоне от 20 кГц до 40 кГц,
предпочтительно от 25 кГц до 35 кГц и особенно предпочтительно от 28 кГц до 32 кГц,
особенно для удаления остатка (16, 18, 28) или в по меньшей мере втором угловом положении (II, III…),
совсем особенно только для удаления остатка (16, 18, 28).
19. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что
сквозное отверстие (1) формируется в детали (120, 130, 155) турбины с подложкой (4),
при котором диффузор (10) имеет заметно иную геометрию по отношению к внутренней части (7),
в частности, что поперечное сечение диффузора (10) увеличено по сравнению с внутренней частью (7),
который (10) совсем особенно является асимметричным.
RU2010134237/02A 2009-08-17 2010-08-16 Способ изготовления отверстия с применением различных положений лазера RU2542871C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09010546A EP2286955B1 (de) 2009-08-17 2009-08-17 Verfahren zur Herstellung eines Lochs unter Verwendung verschiedener Laserstellungen
EPEP09010546 2009-08-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010134237A true RU2010134237A (ru) 2012-02-27
RU2542871C2 RU2542871C2 (ru) 2015-02-27

Family

ID=41509043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134237/02A RU2542871C2 (ru) 2009-08-17 2010-08-16 Способ изготовления отверстия с применением различных положений лазера

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9040871B2 (ru)
EP (2) EP2286955B1 (ru)
CN (1) CN101992352B (ru)
RU (1) RU2542871C2 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2105240B1 (de) * 2008-03-28 2011-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung einer Bohrung
CN102470487A (zh) * 2009-08-17 2012-05-23 西门子公司 利用不同的激光器位置来制造不对称的扩散部的方法
US10113435B2 (en) 2011-07-15 2018-10-30 United Technologies Corporation Coated gas turbine components
US8624151B2 (en) 2011-07-19 2014-01-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Laser drilling methods of shallow-angled holes
US8631557B2 (en) 2011-07-19 2014-01-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Laser drilling methods of shallow-angled holes
US9434025B2 (en) 2011-07-19 2016-09-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Laser drilling methods of shallow-angled holes
CN103990910B (zh) * 2014-05-20 2015-08-05 西安交通大学 一种带热障涂层涡轮叶片气膜冷却孔的制备方法
DE102014220525A1 (de) * 2014-10-09 2016-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Abtragstrategie beim Lasern
CN106536123A (zh) * 2014-11-10 2017-03-22 西门子公司 利用激光在工件上加工冷却孔的方法和装置
US10399171B2 (en) 2015-01-29 2019-09-03 Messer Cutting Systems Inc. Systems and methods for cutting a plow bolt hole with a cutting torch
US9962792B2 (en) * 2015-02-20 2018-05-08 General Electric Company Component repair using confined laser drilling
CN105269158B (zh) * 2015-11-20 2017-04-19 西安交通大学 一种带热障涂层涡轮叶片冷却孔的高能激光分步加工方法
EP3179040B1 (en) 2015-11-20 2021-07-14 Raytheon Technologies Corporation Component for a gas turbine engine and corresponding a method of manufacturing a film-cooled article
DE102016222401A1 (de) * 2016-11-15 2018-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Erzeugung eines Formlochs in einer Wand
US11542831B1 (en) * 2021-08-13 2023-01-03 Raytheon Technologies Corporation Energy beam positioning during formation of a cooling aperture

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0407969B1 (de) 1989-07-14 1993-10-06 MAHO Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlräumen in Werkstücken mittels Laserstrahls
DE3926479A1 (de) 1989-08-10 1991-02-14 Siemens Ag Rheniumhaltige schutzbeschichtung, mit grosser korrosions- und/oder oxidationsbestaendigkeit
DE58908611D1 (de) 1989-08-10 1994-12-08 Siemens Ag Hochtemperaturfeste korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere für gasturbinenbauteile.
US6744010B1 (en) * 1991-08-22 2004-06-01 United Technologies Corporation Laser drilled holes for film cooling
KR100354411B1 (ko) 1994-10-14 2002-11-18 지멘스 악티엔게젤샤프트 부식,산화및과도한열응력으로부터부품을보호하기위한보호층및그제조방법
US5747769A (en) * 1995-11-13 1998-05-05 General Electric Company Method of laser forming a slot
EP0892090B1 (de) 1997-02-24 2008-04-23 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
EP0861927A1 (de) 1997-02-24 1998-09-02 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
DE59802893D1 (de) 1998-03-23 2002-03-14 Alstom Nichtkreisförmige Kühlbohrung und Verfahren zur Herstellung derselben
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
US6231692B1 (en) 1999-01-28 2001-05-15 Howmet Research Corporation Nickel base superalloy with improved machinability and method of making thereof
WO2001009403A1 (de) 1999-07-29 2001-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
DE19960797C1 (de) * 1999-12-16 2001-09-13 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Öffnung in einem metallischen Bauteil
US6368060B1 (en) * 2000-05-23 2002-04-09 General Electric Company Shaped cooling hole for an airfoil
US6420677B1 (en) 2000-12-20 2002-07-16 Chromalloy Gas Turbine Corporation Laser machining cooling holes in gas turbine components
DE50104022D1 (de) 2001-10-24 2004-11-11 Siemens Ag Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
GB2381489B (en) * 2001-10-30 2004-11-17 Rolls Royce Plc Method of forming a shaped hole
DE50112339D1 (de) 2001-12-13 2007-05-24 Siemens Ag Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
WO2005044508A1 (de) * 2003-10-06 2005-05-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines lochs und vorrichtung
EP1674193A1 (de) 2004-12-27 2006-06-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Lochs
EP1681128A1 (de) 2005-01-14 2006-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Lochs und Vorrichtung
FR2909297B1 (fr) 2006-11-30 2010-03-05 Snecma Procede de percage laser d'une piece en materiau composite a matrice ceramique, trou obtenu par ce procede, piece en materiau composite a matrice ceramique le comportant, turboreacteur comportant une telle piece.
US20090057282A1 (en) * 2007-08-15 2009-03-05 Chunfu Huang Laser machining method utilizing variable inclination angle
EP2105240B1 (de) * 2008-03-28 2011-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Fertigung einer Bohrung

Also Published As

Publication number Publication date
EP2286955A1 (de) 2011-02-23
EP2292372A2 (de) 2011-03-09
EP2292372A3 (de) 2011-09-07
US9040871B2 (en) 2015-05-26
CN101992352B (zh) 2015-04-01
EP2286955B1 (de) 2012-06-13
CN101992352A (zh) 2011-03-30
RU2542871C2 (ru) 2015-02-27
EP2292372B1 (de) 2012-10-03
US20110036819A1 (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010134237A (ru) Способ изготовления отверстия с применением различных положений лазера
RU2012110219A (ru) Способ изготовления асимметричного диффузора с применением различных положений лазера
WO2009031534A1 (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
WO2019079417A3 (en) Methods for laser processing transparent workpieces using pulsed laser beam focal lines and chemical etching solutions
WO2012094490A3 (en) Apparatus and method for forming an aperture in a substrate
GB0821328D0 (en) Ultrashort laser pulse wafer scribing
WO2009053031A9 (de) Verfahren zum bohren von flaschenähnlichen löchern mit einer definierten geometrie mittels gepulster laserstrahlung
ATE550131T1 (de) Verfahren zur herstellung eines lochs
WO2007090051A3 (en) Method and system for high-speed precise laser trimming and scan lens for use therein
JP2006167804A5 (ru)
MY147331A (en) A machining method using laser
WO2008118533A3 (en) A method for depositing crystalline titania nanoparticles and films
WO2014085663A8 (en) Methods of fabricating glass articles by laser damage and etching
US20170170455A1 (en) Method for removing coating layer of electrode plate
WO2009057558A1 (ja) レーザ加工方法
WO2015031435A3 (en) Method of separating a glass sheet from a carrier
JP2019532815A (ja) レーザ加工装置及びワークピースをレーザ加工する方法
JP6274284B2 (ja) パルスレーザを用いてガラス基板に孔を形成する方法、および孔を有するガラス基板を製造する方法
US9597751B2 (en) Method for producing a hole with side-delimiting flanks in a component
JP2009241153A5 (ru)
JP6415953B2 (ja) メッシュの製造方法
US20150014289A1 (en) Laser-induced plasma deburring
RU2015112228A (ru) Способ изготовления узла турбины
RU2011101719A (ru) Способ изготовления подложки для головки для выбрасывания жидкости и способ обработки подложки
JP2012066265A (ja) レーザ加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190817