激光加工是一种精密高效的打孔方式,相比于传统打孔方式,激光打孔的精度更高、质量更好、成本更低,在工业生产中得到广泛应用。但是激光打孔仍存在诸多不足,如孔的锥度大、内壁及出口质量差等。本文提出了一种多图层扫描加工微孔的方法,并采用飞秒激光在铝板上进行了直孔和斜孔制备的实验研究。本文研究了激光扫描路径、激光重复频率、扫描次数、进给次数、进给量及扫描速度对微孔几何形状和加工质量的影响。对微孔的锥度及内壁质量进行了观测和分析,揭示了多图层扫描对改善激光环切直孔效果的影响机制。结果表明,多图层激光扫描环切直孔的工艺方法可以有效地改善孔的出入口形貌和锥度,相较于单图层扫描路径打孔的锥度减小约30%,并有效改善了单图层扫描路径打孔出口的锯齿状的加工缺陷,提高了出口的圆度。此外,根据激光加工参数对打孔质量的影响规律,对不同图层的加工参数独立设置,进一步改善孔的形貌,减小孔的锥度,提高孔的内壁质量。为了解决飞秒激光倾斜打孔出口形貌差的问题,对激光倾斜打孔的扫描路径进行了优化调整。将多图层扫描方法引入到飞秒激光倾斜打孔的过程中,研究了重复频率、扫描次数、进给次数、进给量和扫描速度对激光倾斜打孔质量的影响。结果表明:重复频率及进给次数的增加,可以有效减小斜孔的锥度,但重复频率太高会产生明显的热影响区。进给次数与进给量配合得当可以改善微孔的整体形貌和锥度。扫描速度的增加会增加微孔的锥度,降低微孔质量,但是扫描速度太低会大大降低加工效率,不利于实际生产。