国产某型航空发动机叶片气膜孔的制孔要求加工孔定位准确,对壁无损伤,加工无重铸层。飞秒激光加工叶片气膜孔依托中国科学院西安光学精密机械研究所自主研发的MicroDrill100五轴飞秒激光微加工装备,该装备特有的工件自适应定位技术,"冷"加工制孔技术、实时穿透检测技术及激光脉冲靶标自适应控制技术是飞秒激光叶片制孔的关键技术。飞秒激光属于超短脉冲激光的一种,其脉冲宽度可达飞秒量级(10^-15s),峰值功率最高可达拍瓦量级（千万亿瓦特）,其电场远远强于原子内库仑场,具有极高的电场强度,足以使任何材料发生电离,使电离后的作用区域内的材料以等离子体的形式得到去除,得到理想的结构和尺寸精度。不同于长脉冲激光与材料作用时热熔气化的机理,飞秒激光与材料作用时是将材料中的自由电子激发掉,依靠带正电荷的材料分子之间的库仑斥力去除材料,加工过程中没有热量产生,属于"冷"加工。"冷"加工制孔技术是利用飞秒激光无热效应的优势,飞秒激光扫描模块为载体,通过对飞秒激光加工参数优化,实现无重铸层,无微裂纹的加工制孔。工件自适应定位技术能实现叶片气膜孔加工定位数据的准确获取,采用基于叶身特征点直接测量的特征点定位技术,得到叶身实际各点的相对坐标,再基于相对坐标建立基于叶身的绝对坐标系,最终计算出各个孔的在该坐标系中的绝对坐标值。实时穿透监测技术能在叶片气膜孔加工过程中保护叶片,实时监测气膜孔的加工动态,避免过度加工导致对壁损伤。激光脉冲靶标自适应控制技术通过实时精确控制扫描路径上的激光脉冲触发频率,可实现收缩-扩张等异型孔（如簸箕孔、水滴孔等）一次性制孔,加工前导入异型孔的三维模型后,图形化系统控制软件可自动生成扫描轨迹及脉冲触发策略,从而指导加工出设计要求的孔型。从高压涡轮单晶叶片制孔要求出发,逐项分解指标并制定全套解决方案,实现了单晶叶片的高质量批量加工,经过包括金相检查、光学内窥镜和工业CT在内等各项检测验证,满足设计要求。飞秒激光加工技术展现了加工精度高、加工表面完整性好的优势,且对材料无选择性,是生产加工技术的一次革新,具有广阔的应用前景。