鎢（W）是一種是一種非常堅(jiān)硬的銀灰色稀有金屬，它是自然界熔點(diǎn)最高的金屬（3422℃），能在核聚變裝置的超高溫環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；硬度僅次于碳，密度達(dá) 19.25g/cm³，兼具卓越的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性，且在高溫下仍能抵抗腐蝕與氧化。

這些特性讓鎢成為航空航天耐高溫部件、半導(dǎo)體測(cè)試探針、醫(yī)療設(shè)備 X 射線(xiàn)準(zhǔn)直器等關(guān)鍵領(lǐng)域的 “不可替代者”—— 但也正因其高硬度、高熔點(diǎn)的特質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行高精度、無(wú)損傷的微細(xì)加工，始終是制造業(yè)的一大難題。

PART 01

加工鎢有多難？

圖片普通子彈難以損傷鎢立方

在精密加工場(chǎng)景，使用傳統(tǒng)機(jī)械加工（如鉆、銑）時(shí)，會(huì)導(dǎo)致刀具劇烈磨損、崩刃甚至斷裂，且易導(dǎo)致材料崩邊、裂紋。電火花加工（EDM）依賴(lài)電極放電蝕除材料，但鎢的高熔點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致加工區(qū)殘留微裂紋與重鑄層，需額外拋光工序，且電極損耗率高，精度難以控制在 ±5μm 以?xún)?nèi)，效率低下。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，飛秒激光其獨(dú)特的機(jī)理，成為突破鎢材料加工極限的最優(yōu)解。

PART 02

飛秒激光精密加工

飛秒激光屬于短脈沖激光，當(dāng)極高的脈沖能量聚焦于鎢材料表面時(shí)，其作用時(shí)間遠(yuǎn)短于材料內(nèi)部熱量傳導(dǎo)的時(shí)間。材料在吸收能量后，幾乎沒(méi)有時(shí)間熔化，而是直接通過(guò)升華和氣化的方式被“瞬間”去除。這一過(guò)程被稱(chēng)為“冷燒蝕”，它帶來(lái)了以下無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：

無(wú)應(yīng)力損傷: 非接觸式加工，避免了機(jī)械力對(duì)薄壁、脆性材料造成的裂紋和形變。

無(wú)熱影響區(qū)（HAZ）: 從根本上避免了熱損傷、重鑄層和金相變化，完美保持了鎢材料原有的物理特性。

亞微米級(jí)精度: 聚焦光斑在 10 至 30 微米之間，配合閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制（定位精度 ±1μm），加工邊緣粗糙度 Ra≤0.2μm，滿(mǎn)足半導(dǎo)體級(jí)精密需求。

材料普適性: 對(duì)純鎢、鎢鋼、碳化鎢等均能高效加工，不受材料成分與硬度限制。

PART 03

飛秒激光鎢材料加工案例

1. 直通孔與群孔加工

適用于0.5mm 以下薄鎢片，孔徑范圍10-250μm，出口、入口形貌一致，精度 ±1μm�？走吘墴o(wú)重鑄層、無(wú)碎屑沉積。群孔單孔加工速度 2-5 秒，滿(mǎn)足燃料電池流場(chǎng)板、光學(xué)篩網(wǎng)等密集孔陣需求。

2、微納方形孔加工

在0.2mm 厚鎢片上實(shí)現(xiàn)無(wú)錐方形通孔，最小方孔尺寸達(dá)80μm，R角≤10μm。邊緣粗糙度Ra≤0.2μm。解決準(zhǔn)直器、傳感器探頭的異形結(jié)構(gòu)加工難題。

3. 復(fù)雜切割：超窄線(xiàn)寬與異形輪廓

在鎢片上切割異形輪廓，無(wú)裂紋、邊緣光滑�？汕懈畛�窄線(xiàn)寬達(dá)6μm，可實(shí)現(xiàn)25μm無(wú)錐度狹縫，適用于光譜儀狹縫、航空閥片等高精度構(gòu)件。

4. 表面處理：凹槽結(jié)構(gòu)刻蝕

在鎢鋼輥軸表面刻蝕50μm 深 ×65μm 寬的密集線(xiàn)槽，無(wú)重鑄層、無(wú)熔融物殘留。助力刀具刀頭、輥軸等部件的性能升級(jí)。

PART 04

為何選擇單色科技飛秒激光解決方案？

單色科技深耕飛秒激光技術(shù)研究與應(yīng)用，針對(duì)鎢材料的特殊性，打造系統(tǒng)解決方案。

1、先進(jìn)設(shè)備支撐

多款專(zhuān)用設(shè)備，搭載自主研發(fā)的超短脈沖激光器，可實(shí)現(xiàn)切割、鉆孔、刻蝕一體成型，微米級(jí)精度控制。加工穩(wěn)定性超行業(yè)平均水平，既能滿(mǎn)足研發(fā)階段的復(fù)雜打樣需求，也能適配批量生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、深厚的工藝積累

 專(zhuān)業(yè)的工藝團(tuán)隊(duì)，配備配備 SEM（掃描電子顯微鏡）、白光干涉儀等精密檢測(cè)設(shè)備，確保加工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。

3、充分案例賦能

具備鎢材料微納加工充分案例，覆蓋純鎢、鎢合金、碳化鎢等多元材質(zhì)，以及微孔、狹縫、方形孔、表面紋理等各類(lèi)結(jié)構(gòu)�？焖倨ヅ渥顑�(yōu)參數(shù)組合（功率、掃描速度、脈沖頻率等），提升研發(fā)與生產(chǎn)效率。

PART 05

結(jié)語(yǔ)

在精密制造領(lǐng)域，材料的極限往往決定了產(chǎn)品的上限。飛秒激光技術(shù)作為一種前沿加工工藝，正成為突破鎢等高硬材料加工瓶頸的核心利器。

轉(zhuǎn)自：?jiǎn)紊�科�?/span>

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