△ 金属材料展示图铜箔、镀金铜、铝合金等金属材料凭借优异的导电、导热及机械性能在半导体、消费电子等众多领域扮演着关键角色。然而随着器件向轻薄化、集成化方向加速演进传统金属加工工艺在精度、效率及质量等方面逐渐显露局限难以满足日益严苛的加工需求。本期《工艺实录》聚焦超快激光“冷加工”技术在不同金属材料上的真实切割表现为金属精密加工开辟全新路径助力客户实现更高精度、更高效率与更优效果。01 传统切割工艺的痛点在超快激光成熟应用之前传统金属材料切割方式长期受困于以下瓶颈难以突破高端制造壁垒传统模具冲切易出现毛刺、边缘卷曲及应力变形且容易导致镀层擦伤无法应对异形件加工需求。传统线切割EDM效率低下切口表面粗糙加工需导电接触不适用于超薄材料易产生微裂纹影响材料强度与使用寿命。普通激光切割纳秒/连续激光热影响较大易造成金层灼烧、变色甚至出现边缘碳化及熔渣飞溅进而引发材料变性或微短路等不良情况。针对不同金属材料传统方法还存在个性化缺陷进一步限制了高端制造的工艺升级。△ 传统工艺切割金属各痛点02 超快激光加工的切割优势采用紫外皮秒超短脉冲激光技术将激光束精准聚焦于金属材料表面。在极高的峰值功率密度下材料瞬间发生电离并直接气化几乎不产生熔融阶段热量来不及向周围扩散即已完成材料切割。相比普通激光其优势尤为突出“冷加工”机制无热影响区切割过程无明显热传导切缝两侧无碳化发黑材料基体及功能层如金层、氧化膜完整保留满足射频电路对电气绝缘性的严苛要求。边缘质量佳无卷边毛刺切割边缘整齐光滑无机械冲切常见的毛刺与卷边无线切割遗留的微裂纹适配精密连接器、医疗电极等高要求场景无需后续打磨处理非接触加工无应力变形非接触式加工无需模具不产生机械应力可轻松应对0.02mm超薄箔材及复杂图形切割如异形孔、微细线条、轮廓等加工灵活性强。材料普适性高切割效率对高反材料铜、铝、硬脆薄片、多层异质结构、异形线材均有稳定加工能力。配合激光器多脉冲burst模式可在保证质量的前提下提升切割效率兼顾良率与产能。△ 紫外皮秒金属切割工艺展示图示为镀金铜片03 不同金属材料切割实测分享为全面验证紫外皮秒切割多金属材料的实际表现本次实测采用华创鸿度30W紫外皮秒激光器核心参数为波长355nm脉宽10ps重复频率500-2000kHz。△ 30W紫外皮秒激光器产品规格书实测结果显示所有测试金属材料均实现边缘光滑无毛刺、无热影响区的高精度切割效果加工水准达到行业超高标准可直接适配高端制造场景的实际需求。1铜箔压延/电解铜箔△ 铜箔切割应用场景柔性电路、锂电池集流体、电磁屏蔽膜、精密传感器等高端电子器件领域。工艺解读微米级精细切割边缘整齐无毛刺、无变形无热影响区保持铜箔导电性无氧化变色。2镀金铜△ 镀金铜片切割应用场景射频电路、精密连接器、医疗电极、航空航天电子设备等高端领域。工艺表现“冷加工”机制从根源抑制热扩散金层完整无灼伤无热影响区切缝光滑无毛刺、无碳化达行业超高水准轻松应对复杂图形切割如异形孔、微细线条、轮廓等。3六系铝△ 六系铝切割应用场景消费电子结构件、散热器、汽车轻量化部件等。工艺表现紫外波段吸收率高无需特殊表面处理加工稳定非接触、无应力热影响区极小0~10μm可控边缘无毛刺、无熔渣适合精密轮廓、微小孔阵列及薄板0.1~1 mm高效切割。4铁锌镍合金△ 铁锌镍合金切割应用场景化工阀门、海洋工程传感器、高温连接器、燃料电池双极板。工艺表现非接触、热影响小避免材料变形与毛刺问题保证零件完整性与尺寸精度可精准加工复杂薄壁结构、异形通孔及微槽切割边缘无氧化层保留合金原有的耐蚀及耐高温性能。5金属线△ 金属线切割应用场景电机扁线绕组、微型线圈、医疗导丝、电子连接器插针。工艺表现针对矩形、圆形及异形截面线材实现高质量无接触切断与精密开窗无毛刺、无热影响区端面平整保持线材导电性与机械强度可处理极细金属丝铜、金、铂铱等满足高可靠性电子制造需求。6不锈钢△ 不锈钢切割应用场景工业、建筑行业、家居装饰行业以及食品和医疗行业等。工艺表现最小可实现0.1mm不锈钢精密打孔与切割边缘光滑无毛刺、无熔渣无需二次打磨无热影响区切割边缘无氧化变色保留不锈钢的耐腐蚀性能。工艺预告在「工艺实录」系列后续内容中我们将继续带您探索激光加工在各类不同材料上的无限可能性欢迎持续关注。