2023年蘋果在iPhone 15 Pro系列中首次引入鈦金屬外框,2024年iPhone 16 Pro延續(xù)鈦金屬設(shè)計(jì),2025年iPhone 17 Pro則轉(zhuǎn)向7000系列鋁合金一體式機(jī)身,重點(diǎn)強(qiáng)化整機(jī)散熱能力。
材料路線雖有變化,但方向始終一致:**更輕、更強(qiáng)、更精密、更高效的熱管理。**這也讓皮秒、飛秒等超快激光精密加工技術(shù)受到越來越多關(guān)注。
鈦合金強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕,廣泛應(yīng)用于航空航天、消費(fèi)電子及精密零部件制造,但也是典型的難加工材料,導(dǎo)熱性能較低是其加工難度較高的重要原因之一。
機(jī)械切削時(shí),熱量不易快速擴(kuò)散,容易集中在刀具和切削區(qū)域,加上鈦合金強(qiáng)度高,易產(chǎn)生刀具磨損、黏附等問題。
若采用熱影響較大的激光加工,則需關(guān)注熱積累、熔渣、毛刺及熱影響區(qū)。對于手機(jī)結(jié)構(gòu)件這類精密零件而言,尺寸與邊緣質(zhì)量要求較高,對加工工藝提出了更嚴(yán)格的要求。
皮秒、飛秒激光統(tǒng)稱為超快激光,最大特點(diǎn)是脈沖時(shí)間極短。
激光能量在極短時(shí)間內(nèi)作用于材料表面,在熱量大規(guī)模擴(kuò)散之前完成材料去除,熱影響區(qū)顯著縮小,因此常被稱為“冷加工”。
與常規(guī)激光相比,超快激光能夠有效減少熔融、毛刺和熱損傷,在微孔、微槽、精密輪廓加工中優(yōu)勢明顯。
簡單來說,常規(guī)激光加工中的熱作用更加明顯,而超快激光能夠在熱量大范圍擴(kuò)散之前完成能量沉積和材料去除,因此更容易獲得較小的熱影響區(qū)。
微槽與微孔加工:
精密結(jié)構(gòu)件中存在大量微小功能槽和微孔,超快激光采用非接觸加工,可靈活完成微米級特征加工,同時(shí)降低機(jī)械應(yīng)力和熱影響。
精密輪廓切割與修整:
可對復(fù)雜曲面、異形輪廓進(jìn)行局部切割或修整,小熱影響區(qū)有助于提高邊緣質(zhì)量和加工一致性。
攝像頭裝飾件及精密金屬零件加工:
在微型金屬結(jié)構(gòu)件加工中,皮秒、飛秒激光的非接觸加工優(yōu)勢更加明顯。
“冷加工”指的是材料加工區(qū)域熱影響較小,并不意味著激光器本身不發(fā)熱。
皮秒、飛秒激光器內(nèi)部的泵浦源、激光晶體及光學(xué)組件在運(yùn)行中會持續(xù)產(chǎn)生熱量。溫度波動過大,可能影響激光輸出功率、光束質(zhì)量及長期加工一致性,最終反映在切口質(zhì)量和產(chǎn)品良率上。
激光器負(fù)責(zé)“加工”,冷水機(jī)負(fù)責(zé)“穩(wěn)”。
穩(wěn)定的溫控,是超快激光長期保持穩(wěn)定輸出的重要基礎(chǔ)。
一套成熟的超快激光加工工藝,需要激光功率、脈沖頻率、掃描速度、焦點(diǎn)位置等多個(gè)參數(shù)協(xié)同;而設(shè)備啟動、功率切換及連續(xù)加工過程中,激光器熱負(fù)載也在不斷變化。
因此,穩(wěn)定的超快激光精密加工系統(tǒng),本質(zhì)上是:
激光工藝參數(shù) + 運(yùn)動控制 + 光學(xué)系統(tǒng) + 精密溫控
多個(gè)環(huán)節(jié)共同配合的結(jié)果。
針對皮秒、飛秒、紫外激光器等對溫度穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用,特域推出CWUP高精密激光冷水機(jī)。
高精度溫控:
根據(jù)型號不同,溫控穩(wěn)定性可達(dá)±0.08℃至±0.1℃,降低水溫波動對激光器的影響。
PID精密控制:
根據(jù)系統(tǒng)熱負(fù)載動態(tài)調(diào)節(jié)制冷輸出,維持水溫穩(wěn)定。
智能通訊:
部分型號支持RS-485 Modbus通訊,便于設(shè)備集成和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。
多重安全保護(hù):
根據(jù)型號配置水溫、流量、水位等監(jiān)測及報(bào)警功能。
特域深耕工業(yè)溫控領(lǐng)域二十余年,2025年冷水機(jī)出貨量超過23萬臺,產(chǎn)品服務(wù)全球100多個(gè)國家和地區(qū)。
從消費(fèi)電子引入鈦合金等高性能材料,到精密結(jié)構(gòu)件不斷向輕量化、高強(qiáng)度方向發(fā)展,背后是一場關(guān)于材料、加工精度與熱管理能力的持續(xù)升級。
皮秒、飛秒激光通過超短脈沖減少熱影響,為鈦合金等難加工材料提供了新的精密加工方式;而穩(wěn)定的溫控系統(tǒng),則為激光器長期穩(wěn)定輸出提供保障。
精密加工的背后,不只是光夠不夠快,更要看溫度夠不夠穩(wěn)。