一、技术破局：旋转超声波如何重塑硬脆材料加工逻辑？

传统加工技术在面对碳化硅、氮化铝、陶瓷基复合材料（CMC）等新型材料时，常陷入  “精度与效率不可兼得” 的困境 —— 机械磨削易产生微裂纹，激光加工热影响区大，电火花加工效率低。而集萃智创（无锡）装备科技有限公司的大功率旋转超声波技术通过 “大功率高频振动 + 高速旋转” 的复合运动，超越目前市场上的通过无线发送能量的小功率超声波加工技术，构建了全新加工范式：

1. 能量协同机制：工具在 5000-60000rpm 高速旋转基础上，叠加 20-40kHz 高频微幅振动

（振幅 5-20μm），使刀具以 “冲击 - 切削” 复合方式作用于材料表面，硬脆材料从 “脆性断裂” 转为 “塑性去除”，表面损伤层厚度降低至 5μm 以下（传统工艺约 20-50μm）。

2. 动态减阻效应：高频振动使工具与切屑间形成周期性间隙，切削力降低 30%-60%，避免材料崩边；同时减少磨粒堵塞，工具寿命延长 2-3 倍（如加工碳化硅陶瓷时，金刚石砂轮寿命从 8 小时提升至 20 小时以上）。

3. 精度自保持能力：通过实时振动频率反馈与自适应压力控制，加工尺寸公差稳定控制在

±0.005mm，表面粗糙度 Ra 可达 0.1μm 以下，满足半导体、航空航天等领域的超精密要求。

二、中心价值：三大维度解决加工效率痛点

针对难加工材料，旋转超声波技术的效率提升效果可化呈现：

其优势可概括为 “三高一低”：

• 高材料适配性：兼容金属（钛合金、高温合金）、陶瓷（氧化铝、氧化锆）、复合材料

（碳纤维增强 CMC）等多类难加工材料，无需更换部件即可切换工艺。

• 高工艺兼容性：可集成铣削、钻孔、开槽、抛光等多工序，实现 “一次装夹，全工序加工”，如航空发动机 CMC 叶片从毛坯到成品的加工周期缩短 50% 以上。

• 高环境友好性：切削液用量减少 70%（需微量冷却润滑），无激光加工的有害气体排放，符合绿色制造趋势。

三、场景落地：从 “小众需求” 到 “产业刚需” 的应用拓展

结合当前市场需求，旋转超声波加工中心可重点突破三大高价值领域：

1. 半导体与新能源领域：

◦ 碳化硅晶舟齿槽、氮化铝基板精密开槽，加工效率较激光工艺提升 50%，且无热损伤；

◦ 新能源汽车电机硅钢片叠片打孔（φ0.1-0.3mm 微孔），实现无毛刺加工，良品率从传统冲压的 85% 提升至 99.5%。

1. 航空航天领域：

◦ 陶瓷基复合材料（SiC/SiC）发动机燃烧室、尾喷管的复杂型面加工，解决传统工艺

“加工变形大” 难题；

◦ 钛合金构件轻量化镂空加工（如卫星支架），切削力降低 50%，避免薄壁件振动变形。

1. 医疗与精密仪器领域：

◦ 人工关节陶瓷假体的曲面抛光，表面粗糙度 Ra≤0.05μm，减少术后磨损；

◦ 光学玻璃（如蓝宝石）镜头模具的超精密铣削，加工精度达 ±0.001mm，替代进口设备。

四、市场破局：从 “技术向前” 到 “产业渗透” 的四大策略

为扩大旋转超声波技术的市场应用范围，我们采取 “场景深耕 + 生态协同” 策略：

1. 区域布局：

◦ 在无锡市滨湖区建设空天装备产业园，用地 57.8 亩，建筑面积 76000 平方，计划2026 年 12 底完成入住。建设中国大功率超声波机床装备生产基地、硬脆材料加工中试验证平台和硬脆材料加工产能中心。

◦ 在半导体产业密集区（如上海、深圳）、航空航天产业基地（如西安、成都）设立 “技术服务中心”，提供本地化调试、培训与售后，缩短响应周期。

1. 垂直场景定制化方案：

◦ 针对半导体行业推出 “碳化硅晶舟加工中心”，集成自动上下料、在线检测功能， 适配 4-12 英寸晶舟批量生产；

◦ 为航空航天客户提供 “CMC 构件加工整体解决方案”，包含夹具、刀具耗材与工艺包，降低客户导入门槛。

◦ 为第三代半导体材料推出针对碳化硅晶圆的第三代划片机、减薄机。

1. 客户共建与案例输出：

◦ 联合头部企业（半导体材料厂商、航空发动机制造商）建立 “技术应用示范基地”，公开加工数据与成本对比报告（如 “采用旋转超声波技术后，SiC 部件月产能从 500 件提升至 1500 件”）；

◦ 参加 SEMICON China、中国航空制造技术展等行业展会，现场演示 “10 分钟加工碳化硅齿槽”，直观展示效率优势。

1. 产业链协同与标准共建：

◦ 与刀具厂商联合开发 “旋转超声波金刚石工具”（微刃砂轮、异形铣刀），形成 “装备 + 耗材” 一体化解决方案；