针对激光加工具有海量微孔的金属滤网时基板热变形严重,且所加工微孔锥度大、孔形一致性差等问题,提出了背面水辅助的激光微孔加工法。该方法利用水进入微孔的毛细现象,光在气液界面的反射、折射现象,激光辐照到水中产生的力效应、空泡效应,以及水的冷却作用,实现了提高微孔加工质量的目的。采用皮秒脉冲激光分别在无水和有水辅助情况下对不同厚度的304不锈钢板进行打孔试验,验证了背面水辅助激光加工法的可行性。试验结果表明:在相同的加工参数下,相对于无水激光直接加工法,采用背面水辅助法加工得到的微孔锥度降低了2°~6°,再铸层减少,热影响区减小,所加工滤网的变形量减小,微孔的一致性得到提高。最后采用正交试验优化的工艺参数,在60 μm厚板材上实现了出口孔径为55 μm的具有海量微孔的滤网的加工。

采用四因素四水平的田口正交阵列法，在厚度为3 mm的高温合金上进行了Nd∶YAG激光脉冲环切打孔实验，分析了脉冲能量、离焦量、环切圈数及环切速度对小孔锥度和圆度的影响，并对工艺参数进行了优化，得到了最小的微孔锥度和较好的微孔圆度。结果表明,激光环切打孔时，脉冲能量、离焦量、环切圈数和环切速度对微孔圆度影响不大，但离焦量对微孔锥度影响最大；得到最小孔锥度所用的最佳工艺参数组合为：环切圈数6，环切速度6 mm/min，脉冲能量1.5 J，离焦量-0.5 mm；孔出口处的圆度比孔入口处的圆度好。

利用飞秒激光成丝效应对2 mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯材料在空气环境下进行打孔实验, 总结光丝长度随飞秒激光平均功率的变化, 利用扫描电子显微镜初步分析深微孔的表面形貌并测量孔径的大小, 然后分析孔径、深宽比以及锥度随激光平均功率和加工时间的变化规律。研究结果表明, 随着飞秒激光平均功率的增大, 孔径大小和锥度均有着明显的增大趋势, 且深宽比下降。随着加工时间的增加, 孔径变大, 深宽比下降, 锥度先增大后减小再增大, 但总体上呈现增大趋势。

利用改进的脉冲Nd:YAG激光器，对激光冲击打孔加工无锥度直孔进行了实验研究。在优化激光脉冲峰值功率和脉冲能量、辅助气压参数的基础上，通过比较实验证明，能量递增组合脉冲是实现无锥度直孔加工的有效方式，增加脉冲组合中脉冲的个数可加工出负锥度的孔；激光焦点位置是影响孔锥度的重要因素，焦点位于材料表面上方1.1~1.7 mm有利于减小锥度。在厚度为1.5，3.0 mm的镍基高温合金材料上，获得孔径分别为480，510 μm的直孔，重复打孔孔径误差约30 μm，孔锥度<1%。给出了可实用于激光冲击打孔的直孔加工方法和脉冲激光器，并可用于其他材料的加工。