金屬模具作為現(xiàn)代工業(yè)的基石，其精度、耐用性和表面特性直接決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。傳統(tǒng)加工方式面對(duì)微納尺度特征和“零缺陷”表面要求時(shí)，挑戰(zhàn)重重。飛秒激光如何解決模具加工難題呢？

模具刻蝕：飛秒激光vs傳統(tǒng)加工，優(yōu)勢(shì)在哪？

1、熱損傷與表面缺陷： 

傳統(tǒng)熱加工（如EDM）常在金屬表面留下熱影響區(qū)（HAZ）和重鑄層，這不僅損害模具壽命，還導(dǎo)致表面質(zhì)量差，需要大量耗時(shí)的后續(xù)拋光。飛秒激光其獨(dú)特的“冷加工”特性從根本上避免熱損傷，直接獲得無缺陷、高光潔度的表面，大幅簡化甚至取消了拋光工序。

2、高硬材料與刀具磨損： 

面對(duì)普遍的鋼、硬質(zhì)合金等高硬度材料，傳統(tǒng)CNC銑削會(huì)遭遇嚴(yán)重的刀具磨損、崩刃問題，成本高且效率低。飛秒激光作為非接觸式加工，它能高效地處理任何硬度的金屬，且完全沒有刀具或電極損耗。

3、突破精度與幾何限制： 

傳統(tǒng)工具（刀具、電極）的物理尺寸限制了最小加工特征（如微孔、細(xì)槽）和內(nèi)角半徑，難以實(shí)現(xiàn)真正復(fù)雜的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，且常產(chǎn)生毛刺需要額外處理。飛秒激光優(yōu)勢(shì)憑借極小的聚焦光斑和精確控制，能夠?qū)崿F(xiàn)亞微米級(jí)的超高精度，制造銳利邊緣、復(fù)雜幾何，且加工過程幾乎無毛刺。

單色科技六邊形蜂巢結(jié)構(gòu)刻蝕：

無熱損傷、高精度、一次成型

 為何一定要采用飛秒激光？

1、“雕刻”你想象的任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)

飛秒激光在金屬模具表面制造納米級(jí)功能紋理方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，能精確“雕刻”出你想象的任何復(fù)雜形貌，如凸點(diǎn)凸臺(tái)、凹槽凹坑、六邊形蜂窩等：

2、高精度3D微結(jié)構(gòu)加工

飛秒激光的高精度和靈活性，能在模具鋼、硬質(zhì)合金等高硬材料上實(shí)現(xiàn)微米甚至亞微米級(jí)的精細(xì)型腔、微孔陣列、尖銳棱角和復(fù)雜三維形貌，滿足精密沖壓、注塑、壓鑄等模具需求。單色科技依托自研飛秒激光設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)在金屬模具表面的大面積、高效率加工，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。

單色科技凸點(diǎn)凸臺(tái)微結(jié)構(gòu)刻蝕：

精度±3μm，粗糙度ra≤0.4μm

3、高潔凈度、可實(shí)現(xiàn)超疏水功能

不同于易磨損、可能污染產(chǎn)品的外部涂層，飛秒激光屬于超短脈沖。如此短暫的作用時(shí)間，能量在金屬材料內(nèi)部熱量傳導(dǎo)前即完成作用，幾乎不產(chǎn)生熱影響區(qū)（HAZ）、熔融重鑄層或微裂紋。不銹鋼、鈦(Ti)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)等多種金屬，飛秒激光可以直接在金屬表面誘導(dǎo)生成自組織的微納米粗糙結(jié)構(gòu)。避免了化學(xué)添加或涂層可能帶來的污染、脫落或耐久性問題，特別適用于醫(yī)療對(duì)純凈度要求極高的模具。

飛秒激光技術(shù)通過在模具上構(gòu)建微納級(jí)復(fù)合的分級(jí)結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)控最終產(chǎn)品的表面潤濕性。經(jīng)飛秒激光處理的金屬表面可以從初始的親水轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的超疏水狀態(tài)。這意味著可以直接在模具上形成具有優(yōu)異脫模性、自清潔、抗粘附、防水甚至金屬防腐的功能表面。特別適合醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域（如需要精確流體控制、防止生物附著的器械），以及金屬表面防腐、半導(dǎo)體表面防潤濕、聚合物表面增強(qiáng)潤濕等特定工業(yè)場景。

沉積在未處理表面（中間）上的液滴與沉積在具有不同制造分級(jí)結(jié)構(gòu)的兩種處理表面上的液滴的比較

 擁抱飛秒激光，開創(chuàng)模具制造新浪潮 

飛秒激光刻蝕技術(shù)為金屬模具制造帶來了性能升級(jí)。單色科技飛秒激光微納制造解決方案，實(shí)現(xiàn)高精度、高質(zhì)量、對(duì)高硬材料的強(qiáng)大加工能力，賦予模具表面全新功能，助力客戶產(chǎn)品開發(fā)。如您有加工需求，歡迎與我們聯(lián)系，為您提供更詳細(xì)的技術(shù)解答，體驗(yàn)飛秒激光的非凡能力。