隨著飛秒激光在精密制造領域的普及，其 “冷加工” 特性（無熱影響區(qū)、亞微米級精度）已成為汽車、醫(yī)療、半導體等行業(yè)突破高端零件加工的核心技術。然而，飛秒激光束固有的高斯能量分布，使得在傳統(tǒng)垂直鉆孔中，微孔不可避免地會形成“上大下小”的錐形。

這個看似微小的錐度，卻成為高端零件性能升級的 “攔路虎”。單色科技，憑借在超快激光工藝領域深厚的積累，突破了這一物理限制，實現(xiàn)零錐度（垂直）微孔加工，為精密零件制造開辟了全新的可能。

PART 01

為何“零錐度”如此至關重要？

“零錐度孔”，即孔的側壁與表面完全垂直，入口與出口孔徑完全一致。

作為一個精密的流體或氣體傳輸通道，孔的錐度直接影響著流體的流動特性，如速度、壓力和反應效率。在以下關鍵應用中，零錐度是剛性需求：

汽車工業(yè)： 在GDI（汽油直噴）發(fā)動機的噴油嘴中，零錐度孔能確保燃油霧化效果的均一性和穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)更充分的燃燒，提升引擎效率并降低排放。

醫(yī)療器械： 在微流控芯片、藥物遞送裝置或植入式傳感器中，垂直的孔壁是實現(xiàn)液體樣本精確計量和控制流速的基礎，錐度會導致劑量失準。

半導體測試：探針卡（Probe Card）是芯片測試的核心部件，其上的數(shù)萬個微孔用于安裝測試探針。零錐度能保證探針的垂直度和接觸穩(wěn)定性，確保測試結果的精準可靠。

高端紡織： 特種纖維的噴絲板微孔，其形狀和垂直度直接決定了纖維的截面形態(tài)和最終性能。零錐度是制造出具有特定功能（如吸濕、導電）的高性能纖維的前提。

PART 02

單色科技飛秒激光鉆孔技術：破解錐度難題

要實現(xiàn)零錐度，首先必須深刻理解錐度產生的原因。飛秒激光鉆孔時，能量在焦點處最集中，隨著深度增加，光束發(fā)散、能量被燒蝕產物吸收和散射，導致孔徑沿深度方向逐漸減小。

要實現(xiàn)高質量鉆孔，只靠飛秒激光器是遠遠不夠的，單色科技飛秒激光解決方案集成了先進光學、精密機械與智能算法，實現(xiàn)對光束姿態(tài)的動態(tài)、精確控制，突破無錐直通孔高品質加工。

加工工藝對微孔品質的影響

先進光束控制技術： 星旋系列飛秒激光精密加工中心采用五軸聯(lián)動系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)光束在加工過程中的高速旋轉和傾斜。通過精確控制激光束的入射角，從側向對孔壁進行“修整”，主動補償高斯光束帶來的自然錐度。

針對不同材料與孔深，開發(fā) “自適應參數(shù)策略”—— 隨加工深度逐漸減小掃描直徑，并實時匹配最佳激光功率，確�？椎廊�程孔徑一致，實現(xiàn)錐度＜0.5° 的近零錐度加工；

融合多光譜共焦測距與三維視覺建模，構建工件微米級數(shù)字孿生體，動態(tài)補償裝夾誤差與材料形變，保證復雜曲面（如導管、異形噴嘴）上的零錐度加工精度。

PART 03

技術優(yōu)勢：重新定義精密鉆孔標準

單色科技的零錐度鉆孔技術已在眾多嚴苛的應用場景中得到驗證，從精度、效率、材料適配到批量穩(wěn)定性，重新定義精密鉆孔標準。

極限精度：公差與光潔度雙突破

【半導體】探針板微孔陣列，定位精度±1μm，高垂直度，高圓度與光潔度

【醫(yī)療器械】鉭金屬微孔陣列，入口（左）出口（右）孔徑僅25μm±1μm，錐度小于0.5°

極限結構 —— 高深徑比與高密度陣列

【航空航天】濾網曲面3500個無錐微孔陣列，高一致性，無重鑄層，孔壁光潔度高達Ra≤0.4μm

【航空航天】鎢片無錐微孔陣列，深徑比10:1，高圓度

任意材料： 從高熔點金屬到硬脆陶瓷

【半導體】陶瓷50微孔鉆孔，深徑比10:1，高圓度

【醫(yī)療器械】PI導管無錐微孔加工，無毛刺

定義任意形狀：從完美圓形到復雜異形

【紡織業(yè)】噴絲板異性孔加工，無錐度，輪廓清晰、一次成型

PART 04

飛秒激光解決方案

在微納制造領域，精度是永恒的追求。要實現(xiàn)高品質“零錐度”微孔，需要的不僅僅是飛秒激光，更是一套能夠駕馭光束、理解工藝、并能穩(wěn)定復現(xiàn)結果的完整解決方案。

轉自：單色科技

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