要点
- 2026 年 09 月 14 日，美国 Piezo Direct 发布全球先进网芯压电雾化器，产品可应用于雾化器、吸入器以及电子烟设备，采用 2.0 微米激光微孔与专有后处理工艺消除金属碎屑。
- 传统激光打孔会在微孔边缘形成火山状金属熔融残留物，该碎屑可能随气溶胶进入人体呼吸道，还会堵塞微孔、造成液滴粒径偏移。
- 企业自研后处理工艺，在不改变微孔几何结构、不损伤基材的前提下清除重铸层与溅射碎屑，扫描电镜下无熔融残留颗粒。
- 产品可稳定实现 2.0 至 2.5 微米孔径，公差控制在 ±0.3 微米，基材选用钛材质，支持 100 千赫兹以上持续高频振动，也可选用不锈钢基材。
- 该雾化器现已对外供货，覆盖医疗、个人护理及工业场景，企业下一代研发目标为小于 1.5 微米微孔、钛合金薄膜与全孔在线光学检测。
消除火山状熔融残留物
- 激光加工微孔依靠熔化金属完成钻孔，未被喷射出去的熔融材料会在孔口边缘凝固形成凸起唇边，或是以微米、亚微米碎屑附着在周边，工程师将该结构称为火山结构。
- 该残留物在普通光学显微镜下不可见，仅在电子显微镜下能够清晰识别，碎屑在高频振动与流体剪切作用下脱落，随薄雾进入使用者气道，存在健康隐患。
- 碎屑还会堵塞流体通道，并随时间产生磨损，最终造成液滴粒径超出标准范围。
- 传统网片生产会保留火山结构，行业普遍将其视作激光打孔不可避免的副产物，依靠后期检验与清洗进行管控。
- Piezo Direct 采用专属后处理工艺，移除重铸唇边与周边溅射物，同时不改变微孔形态，不破坏基材，经扫描电镜验证无熔融残留颗粒。企业认为在生产源头处理碎屑，比成品抽检更为可靠，成品网片上的亚微米颗粒难以被组装厂商稳定检出。
- Piezo Direct 首席执行官李旭（Li Hsu）表示，激光打孔会在孔口形成金属重铸火山结构，碎屑脱落时间、颗粒大小均无法预判，一旦进入肺部将引发严重风险，企业耗费数年时间与大量资金消除该类缺陷。
2.0 微米孔径稳定控制
- 孔径直接决定液滴尺寸，中位液滴大小约为孔出口直径的 1.5 至 2 倍，只有 1 至 5 微米区间的液滴可以稳定抵达下呼吸道，更大颗粒会停留在口腔与咽喉部位。
- 理想目标孔径区间为 2.0 至 2.5 微米，该尺寸已经超出传统激光打孔稳定加工极限，衍射限制焦点、热扩散扩大孔径，熔融材料堵塞通道，形成盲孔与不一致锥角。
- 这款产品可稳定维持 2.0 至 2.5 微米孔径，公差 ±0.3 微米，对应的空气动力学质量中位直径（MMAD）为 3.0 至 4.2 微米。
钛基材量产特性
- 网芯基材采用钛材质，可耐受强效药物制剂、高渗盐水，支持过氧化氢蒸汽灭菌，能够在 100 千赫兹以上频率持续往复振动。
- 钛材料加工难度较高，熔点达到 1668 摄氏度，导热系数低，高温状态下反应活性强，加工窗口狭窄。
产品核心参数一览
- 最小通孔直径：2.0 微米。
- 量产孔径区间：2.0–2.5 微米。
- 直径公差：±0.3 微米。
- 气溶胶空气动力学质量中位直径：3.0–4.2 微米。
- 基材：钛，也可选用不锈钢。
- 后处理：重铸层与溅射碎屑清除，扫描电镜核验。
- 典型驱动频率：100–180 千赫兹。
供货范围与下一代研发方向
- 该雾化器现已面向雾化器、吸入装置、电子烟设备供货，同时适用于便携式个人护理雾化器，以及半导体加湿、精密涂层、香气扩散等工业场景。
- 设备研发团队可访问 piezodirect.com 申请样品，定制网芯规格，网站同时提供介绍整套工艺的技术白皮书。
- Piezo Direct 下一代研发目标包含小于 1.5 微米微孔、钛合金薄膜，以及网片上全部微孔的 100% 在线光学检测。
关于 Piezo Direct
- Piezo Direct 设计并生产压电元件与组件，包含振动网芯雾化器、压电雾化模组，客户覆盖医疗设备、消费市场以及工业领域。
- 更多企业信息可访问官网 piezodirect.com 查询。
