大国重器背后 超快激光凭什么能担重任？

看到我国近几年在科技领域的发展成绩单，自豪感便溢满心间：中国天眼——世界上最大的单口径射电望远镜FAST ；中国高铁总里程达3.5万公里，位居世界第一；国产大飞机C919起飞，发动机完全自主研发、自主生产；中国自主研发载人潜水器“奋斗者”号下潜深度达到了10909米……

而深入去了解这些大国重器背后的制造工艺，会发现一点：超快激光技术在其中起到了关键作用。作为一家激光行业企业，特域机电感到双倍的自豪。

超快激光凭什么能担重任？

在国产发动机的制造上，采用飞秒激光标印热端部件，采用高重频皮秒超快激光进行金属叶片的气膜冷却孔的加工，采用飞秒激光进行雕刻发动机陶瓷复合材料……多种超快激光技术均发挥出来各自的作用，显著提升了工件的性能，为这个大国重器的成功研制提供了关键制造技术。

超快激光加工技术为何能在这些非常关键却又十分复杂的制造工艺上担当重任呢？因为它有这几个特性：一、精确性。由于热效应极小，不会对周边产生热致损伤，作用区域周边几乎无飞溅物产生，因此，其加工尺寸精度高、加工质量可以准确控制；二、微纳尺度。固定的去除阈值以及非热熔性去除机制，加工尺寸可以覆盖微米、亚微米甚至是纳米尺度；三、材料普适性。几乎可以加工任何材料，包括超硬、超脆、超粘、超软以及复合材料等典型的难加工材料。这三个特性，让超快激光加工技术在航天航空等领域发展和壮大。

据了解，目前已有多个国家重大战略工程项目圆满完成第一阶段任务，转入第二阶段加速成果产业化，如中科院弘光专项项目“航空航天发动机极端精细制造装备”，西安光机所联合中科微精已率先研制出三轴至七轴系列化飞秒激光高端精密制造装备，建成核心部件及系列装备中试生产线5条，成功推广应用于航发集团、航天科工集团、立讯等70余家行业代表单位。

从落后到并跑的超快激光技术

超快激光广泛而深入的应用，使得我国许多大国重器的关键零部件的制造，进入与国际先进水平并跑的阶段。从落后到并跑，这一路走得并不轻松简单，是一代代科学家跨越数十年接棒努力干出来的。而为实现从并跑到超越，我们将继续迎难而上，攻克难关。

说到并跑的超快激光技术，就不得不提超快激光器冷水机。超快激光器其实早已发展，受限于冷却系统的发展，超快激光器的加工能力仍未满负荷。众所周知，冷水机的性能影响着超快激光器的运行，越稳定、温控精度越高的冷水机，就越能发挥出超快激光器的加工性能，因此就越能保障加工品质。

为此，特域机电开启了长达数年的艰苦卓越的自主研发攻坚。星光不负赶路人。今年，特域机电向行业推出温控精度达±0.1℃的超快激光冷水机CWUP-20，适用于皮秒、飞秒、纳秒等超快固体激光器的冷却，其机身小巧，设计紧凑，可满足多个应用环境使用。

目前，±0.1℃的温控精度在国内还是比较缺乏的，国外基本上是欧美发达国家拥有。特域机电CWUP-20冷水机的成功研发，可以很好地打破国外的垄断，填补国内市场的空缺，为国内超快激光加工提供了更优性价比、更高品质的制冷保障。这个研发成果，荣获国内三个重量级激光行业创新奖！

责任编辑：PSY