研究人员研究出新的激光金属增材制造技术

根据谢菲尔德大学的研究人员，他们研究出新的3D打印/增材制造工艺，通过使用节能二极管激光器阵列，不用振镜，达到更快、更经济的零件加工结果，谢菲尔德大学认为他们将改变零件的生产方式。

我们所熟知的激光熔化粉末材料的加工方式正越来越多地被应用于航空航天和汽车等高附加值领域，将粉末材料通过激光熔化的方式制造金属和塑料零件。为了融化粉末，必须有充足的激光能量被转移到材料中，以熔化中心区的粉末，从而创建完全致密的部分，但同时热量的传导超出了激光光斑周长，影响到周围的粉末。所以最小的制造尺寸一般比激光斑要大，超出激光点的烧结量取决于粉末的热导率和激光的能量。

所扩散的激光能量和熔池的激光扫描速度都是经过精心调整和控制的，这样才能达到一致的金属合金的特性和层厚度。据3D科学谷的了解，激光束的聚焦是熔化过程中影响合金性能的关键，要达到一致的过程就依赖于控制激光点大小，就需要使得激光能量密度和转移到邻近粉末的能量是一致的。

目前粉末床激光融化加工工艺中，通过振镜来获得清晰聚焦的光束，因为任何聚焦的不集中都会导致能量传达到熔化区以外的材料带来不充分的粉末熔化，并可能导致的成品尺寸误差和表面光洁度差。如果聚焦光斑尺寸大幅度增加，那么可能导致成品组件含大量不完全熔化粉末和难以控制的材料性能。