大國重器背后　超快激光憑什么能擔(dān)重任？

看到我國近幾年在科技領(lǐng)域的發(fā)展成績單，自豪感便溢滿心間：中國天眼——世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST ；中國高鐵總里程達(dá)3.5萬公里，位居世界第一；國產(chǎn)大飛機(jī)C919起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)完全自主研發(fā)、自主生產(chǎn)；中國自主研發(fā)載人潛水器“奮斗者”號(hào)下潛深度達(dá)到了10909米……

而深入去了解這些大國重器背后的制造工藝，會(huì)發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)：超快激光技術(shù)在其中起到了關(guān)鍵作用。作為一家激光行業(yè)企業(yè)，特域機(jī)電感到雙倍的自豪。

超快激光憑什么能擔(dān)重任？

在國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造上，采用飛秒激光標(biāo)印熱端部件，采用高重頻皮秒超快激光進(jìn)行金屬葉片的氣膜冷卻孔的加工，采用飛秒激光進(jìn)行雕刻發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷復(fù)合材料……多種超快激光技術(shù)均發(fā)揮出來各自的作用，顯著提升了工件的性能，為這個(gè)大國重器的成功研制提供了關(guān)鍵制造技術(shù)。

超快激光加工技術(shù)為何能在這些非常關(guān)鍵卻又十分復(fù)雜的制造工藝上擔(dān)當(dāng)重任呢？因?yàn)樗羞@幾個(gè)特性：一、精確性。由于熱效應(yīng)極小，不會(huì)對(duì)周邊產(chǎn)生熱致?lián)p傷，作用區(qū)域周邊幾乎無飛濺物產(chǎn)生，因此，其加工尺寸精度高、加工質(zhì)量可以準(zhǔn)確控制；二、微納尺度。固定的去除閾值以及非熱熔性去除機(jī)制，加工尺寸可以覆蓋微米、亞微米甚至是納米尺度；三、材料普適性。幾乎可以加工任何材料，包括超硬、超脆、超粘、超軟以及復(fù)合材料等典型的難加工材料。這三個(gè)特性，讓超快激光加工技術(shù)在航天航空等領(lǐng)域發(fā)展和壯大。

據(jù)了解，目前已有多個(gè)國家重大戰(zhàn)略工程項(xiàng)目圓滿完成第一階段任務(wù)，轉(zhuǎn)入第二階段加速成果產(chǎn)業(yè)化，如中科院弘光專項(xiàng)項(xiàng)目“航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)極端精細(xì)制造裝備”，西安光機(jī)所聯(lián)合中科微精已率先研制出三軸至七軸系列化飛秒激光高端精密制造裝備，建成核心部件及系列裝備中試生產(chǎn)線5條，成功推廣應(yīng)用于航發(fā)集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、立訊等70余家行業(yè)代表單位。

從落后到并跑的超快激光技術(shù)

超快激光廣泛而深入的應(yīng)用，使得我國許多大國重器的關(guān)鍵零部件的制造，進(jìn)入與國際先進(jìn)水平并跑的階段。從落后到并跑，這一路走得并不輕松簡單，是一代代科學(xué)家跨越數(shù)十年接棒努力干出來的。而為實(shí)現(xiàn)從并跑到超越，我們將繼續(xù)迎難而上，攻克難關(guān)。

說到并跑的超快激光技術(shù)，就不得不提超快激光器冷水機(jī)。超快激光器其實(shí)早已發(fā)展，受限于冷卻系統(tǒng)的發(fā)展，超快激光器的加工能力仍未滿負(fù)荷。眾所周知，冷水機(jī)的性能影響著超快激光器的運(yùn)行，越穩(wěn)定、溫控精度越高的冷水機(jī)，就越能發(fā)揮出超快激光器的加工性能，因此就越能保障加工品質(zhì)。

為此，特域機(jī)電開啟了長達(dá)數(shù)年的艱苦卓越的自主研發(fā)攻堅(jiān)。星光不負(fù)趕路人。今年，特域機(jī)電向行業(yè)推出溫控精度達(dá)±0.1℃的超快激光冷水機(jī)CWUP-20，適用于皮秒、飛秒、納秒等超快固體激光器的冷卻，其機(jī)身小巧，設(shè)計(jì)緊湊，可滿足多個(gè)應(yīng)用環(huán)境使用。

目前，±0.1℃的溫控精度在國內(nèi)還是比較缺乏的，國外基本上是歐美發(fā)達(dá)國家擁有。特域機(jī)電CWUP-20冷水機(jī)的成功研發(fā)，可以很好地打破國外的壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)市場的空缺，為國內(nèi)超快激光加工提供了更優(yōu)性價(jià)比、更高品質(zhì)的制冷保障。這個(gè)研發(fā)成果，榮獲國內(nèi)三個(gè)重量級(jí)激光行業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)！

責(zé)任編輯：PSY