中國粉體網(wǎng)訊 金剛石是一種獨特的材料,能在多種極端環(huán)境滿足應(yīng)用要求。它在室溫下具有極高的導(dǎo)熱系數(shù)、硬度、聲波速度和載流子遷移率。金剛石在可見光譜范圍內(nèi)表現(xiàn)出高度的透明性,使其能被廣泛應(yīng)用于光學(xué)窗口。同時,它還是優(yōu)良的絕緣體,在進行硼元素摻雜后也可以作為高質(zhì)量的p型半導(dǎo)體。此外,它還具有獨特的輻照穩(wěn)定性、化學(xué)惰性、生物相容性和許多其他重要特性,這決定了金剛石材料的諸多應(yīng)用。特別是在近年來,隨著科技的飛速進步,培育鉆石逐漸嶄露頭角,金剛石被廣泛應(yīng)用于珠寶、刀具、磨具等多個領(lǐng)域,甚至被冠以“終極半導(dǎo)體”的美譽。
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但同時,金剛石也被稱為“最難加工”的材料,因為目前傳統(tǒng)工藝下不存在能夠同時滿足加工精度和加工效率的有效加工方法。隨著近年來化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)的快速發(fā)展,在推動人造金剛石成本的迅速降低,促進金剛石的廣泛應(yīng)用的同時,也對金剛石的精細加工提出了迫切需求。
為促進金剛石行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,中國粉體網(wǎng)將于2025年11月5日在河南·鄭州舉辦“2025半導(dǎo)體行業(yè)用金剛石材料技術(shù)大會”。為進一步了解行業(yè)現(xiàn)狀,傾聽上下游企業(yè)的建議,大會負責(zé)人劉文寶經(jīng)理于近日走進位于廣州科學(xué)城,在金剛石加工領(lǐng)域十分耀眼的高端裝備企業(yè)——廣州三義激光科技有限公司。
針對金剛石的加工,目前研究人員已經(jīng)應(yīng)用了多種加工方法,包括電火花加工,磨料水射流加工,機械加工以及激光加工等。在這些方法中,激光加工成本低,可重復(fù)性好,是一種高效可控的加工金剛石的方法。
據(jù)了解,廣州三義激光科技有限公司是一家專注于超硬材料及新材料激光應(yīng)用解決方案的高新技術(shù)企業(yè),公司與德國、美國等國際著名激光公司及國內(nèi)科研機構(gòu)保持常年的技術(shù)交流與合作,讓公司的研發(fā)和產(chǎn)品始終處在激光應(yīng)用領(lǐng)域的最前沿。
目前,切割金剛石的主要方式有水刀切割、電火花切割和激光切割,從原理出發(fā),激光切割具有較其它方式獨特的優(yōu)勢,即無接觸式加工、效率高、切縫小、熱影響區(qū)小等優(yōu)點,是理想的切割金剛石方法。在激光切割金剛石方面,三義激光依靠多年的技術(shù)積淀開發(fā)了紅外激光鉆石切割設(shè)備、綠激光鉆石切割設(shè)備、鉆石4P成型激光切割設(shè)備、7D鉆石異型激光雕刻設(shè)備、冷激光鉆石切割設(shè)備、PCD聚晶金剛石激光切割機等多款先進裝備。
以其最新推出的鉆石18主面激光切割設(shè)備為例,該設(shè)備采用先進的激光技術(shù)和精密的控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對鉆石的精準(zhǔn)切割,相較于傳統(tǒng)的鉆石磨機和4P切割設(shè)備,其效率提升了40%以上。其高度自動化,極大地節(jié)省了人工成本,僅需一名操作人員即可監(jiān)控多臺機器,讓切割過程更加高效流暢。
除了切割,金剛石微孔加工也是一道關(guān)鍵的加工環(huán)節(jié)。目前,國內(nèi)外用于金剛石微孔加工的方法主要有激光刻蝕和等離子刻蝕,后者對于大量微孔的同時制備有更好的適用性,但刻蝕工藝尚不成熟且難以完成深孔加工,激光加工金剛石成為了快速微孔成型的首選。對此,三義激光依靠自身技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)了金剛石薄片激光切割打孔設(shè)備、摻雜金剛石激光切割打孔設(shè)備、金剛石拉絲模激光打孔機等多款孔加工裝備,極大地推進了該領(lǐng)域的國產(chǎn)化進程。
盡管金剛石的加工是目前正面臨的行業(yè)難題,但激光技術(shù)的出現(xiàn)則在金剛石加工領(lǐng)域打開了一扇門。十余年來,三義激光始終在超硬材料激光應(yīng)用細分賽道上,潛心技術(shù)研發(fā),堅持自主創(chuàng)新,將激光技術(shù)完美的融入金剛石加工之中,打破了傳統(tǒng)金剛石加工的桎梏,為金剛石行業(yè)帶來了革命性的變化。
(中國粉體網(wǎng)/山川)
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