激光加工是一种高效的工业加工方法,它能进行打孔,切割、焊接、打标等,激光打孔是目前小孔加工中不可缺少而且应用广泛的激光加工方法之一。本文针对Nd:YAG激光器脉冲激光打孔的特点,对提高激光打孔质量和打孔的重复稳定性,从理论和实验两方面进行了分析和研究。本文首先从理论上分析了激光打孔的基本原理,研究了激光与金属材料的相互作用规律,详细的分析了激光打孔过程各阶段的变化。建立了准稳定破坏模型,对打孔中激光参数与孔的径深关系进行了推导。并对激光打孔设备进行了设计,组装一台激光打孔机。采用实验室自制的激光打孔设备进行了打孔实验。在不锈钢,45#钢,陶瓷等多种材料上得到了直径1mm以下的孔。通过控制和调节打孔过程中的激光参数,进行了激光打孔工艺研究。深入分析了激光脉冲能量,脉冲宽度,聚焦条件,重复频率,材料性质,辅助工艺等对打孔质量的影响。最后,研究了VRM平凸腔,虚共心腔和多脉冲打孔方法解决了脉冲打孔重复稳定性差的缺点,并有效提高了激光打孔质量。通过对实验结果的分析和研究,确定了激光打孔参数的优化方法,为激光打孔机的设计提供了参考数据。