【技术推介】跨尺度激光精密加工技术
　　针对航空航天、新能源汽车、光电显示、集成电路等战略产业关键构件如高端模具、齿轮、晶圆、PCB等高精高效加工需求，采用激光制造技术代替传统方法，显著提高加工质量和生产效率，提升自动化及智能化水平。团队自主开发多套跨尺度激光制造装备及工艺，攻克基于在线监测的激光清洗、打磨、微细加工等多种共性关键技术：激光清洗多种污染物，效率达几十平方米每小时；激光打磨一站式将复杂构件表面粗糙度降低至Ra0.1m以下，效率达数百平方厘米每小时；超快激光加工技术不仅可对金属、陶瓷或半导体等难加工材料构件开展微纳米级别的微细切割、打孔，而且用于光电显示、集成电路、锂电等领域多功能表面制备。
　　超快激光一般是指脉冲宽度短于10 ps的皮秒激光和飞秒激光，超快激光的脉冲宽度极窄、能量密度极高、与材料作用的时间极短，超快激光加工具有超强、超快、超精密的特性，是制造技术领域的前沿方向之一。超快激光与材料相互作用，能够改变材料的物态和性质，可实现微米至纳米跨尺度的控形与控性，代表性的技术手段有飞秒激光直写、双光子聚合、干涉光刻、激光诱导表面纳米结构和纳米颗粒等。此外，超快激光跨尺度微纳制造在航空航天器表面功能微纳结构（抗结冰、减阻、抗反射结构等）和新能源微型器件（微电池、微电容等）制造方面均有显著优势。
　　超快激光跨尺度微纳制造技术涉及两大核心问题——确保超快激光制造过程中的纳米尺度的制造精度以及微纳米跨尺度多级结构制造能力，涉及机械学、物理学、化学、生物学、材料科学、信息科学等多学科的交叉与融合。未来研究方向主要包括：①发展完备的理论模型用于描述超快激光与材料相互作用，研究超快激光时/空/频域光场调控对材料电子动态和性质的影响机制与规律；②揭示纳米尺度与纳米精度下加工、成形、波性和跨尺度制造中的尺度效应、表面/界面效应等规律；③阐明物质结构演变机理及其与器件功能的联系，探索制造过程由宏观进入微观时能量、结构和性能间的作用机理与转换规律，最终建立超快激光跨尺度微纳制造技术理论基础、工艺装备和精确表征与计量方法。
　　激光技术的巅峰之作：揭秘跨尺度激光精密加工技术
　　在科技的浪潮中，激光技术如同一颗璀璨的明星，以其独特的光束特性和高精度加工能力，引领着制造业的革新。而今天，我们要介绍的跨尺度激光精密加工技术，更是这一领域的巅峰之作，它打破了传统加工技术的界限，实现了从微观到宏观的全方位精密加工。
　　一、跨尺度激光精密加工技术概述
　　跨尺度激光精密加工技术，顾名思义，就是在不同尺度下，利用激光束对材料进行高精度加工的一种技术。它不仅能处理毫米级别的大型工件，还能深入到微米甚至纳米级别的微观世界，进行精密的切割、焊接、打孔等操作。这种技术的出现，极大地拓宽了激光加工的应用领域，为制造业的发展注入了新的活力。
　　二、技术原理与特点
　　跨尺度激光精密加工技术基于激光的高强度、高方向性和高单色性等特点，通过精确控制激光束的聚焦和扫描，实现对材料的精密加工。其特点主要体现在以下几个方面：
　　高精度：激光束可以聚焦到极小的尺寸，实现微米甚至纳米级别的加工精度，满足了高精度加工的需求。
　　高效率：激光加工速度快，热影响区小，加工效率高，能够大幅缩短生产周期。
　　广泛适用性：几乎适用于所有金属和非金属材料，不受材料性质的限制。
　　非接触加工：加工过程中无需刀具接触，避免了材料的机械损伤和变形。
　　三、应用领域
　　跨尺度激光精密加工技术的应用领域十分广泛，包括但不限于以下几个方面：
　　电子信息产业：在手机、平板电脑等电子产品中，利用跨尺度激光精密加工技术进行切割、打孔等操作，提高了产品的精度和性能。
　　新能源领域：在动力电池、太阳能电池等新能源产品中，激光焊接技术已成为标配，实现了高效率、高质量的生产。
　　航空航天领域：在航空航天领域，跨尺度激光精密加工技术被用于制造高精度零件和复杂结构件，提高了产品的可靠性和安全性。
　　生物医疗领域：在生物医疗领域，激光技术被用于制造医疗器械、生物芯片等高精度产品，为医疗事业的发展提供了有力支持。
　　四、未来展望
　　随着科技的不断进步和市场的不断需求，跨尺度激光精密加工技术将继续发展壮大。未来，我们可以期待更多的创新应用和技术突破，为制造业的发展注入新的动力。同时，我们也需要关注技术发展的挑战和问题，如设备成本、操作难度等，积极寻求解决方案，推动技术的普及和应用。