增材制造
增材制造工艺现已发展成为全新的行业,可通过逐层增加材料的方式生产出 3D 实体物件。这些工艺得益于最近在计算能力及运动控制和工艺控制方面的突飞猛进,能够快速堆积各种材料。其中两个工艺采用了激光器,分别是 LMD(激光金属沉积)和选择性激光熔凝 (SLM)。另一种激光技术是立体平版印刷 (SLA),使用较短波长的激光器将液体局部光聚合。3D 印刷最初是指另一种非激光工艺,即熔融沉积造型 (FDM),但是最近已经普及,有时候用于指代整个行业。
选择性激光熔凝 (SLM) 与密切相关的选择性激光烧结 (SLS) 之间唯一的区别是:SLM 完全熔化粉末,而 SLS 方法仅将粉末熔融在一起。因此,SLM 可生产出全致密的金属部件,其具有更好的力学性能。所有这些方法均采用粉末床,在每层被激光熔融之后,粉末床顶部将被覆盖上一层新的粉末。直接金属激光烧结 (DMLS) 是一种相关的粉末床技术。这些应用采用了从。
另一种使用光纤激光器的技术是激光金属沉积 (LMD)。在这种情况下,经过喷嘴将粉末同轴式送入聚焦的激光光斑内,可以生产出完全致密的金属功能部件。
随着材料和工艺不断改进,增材制造工艺可直接根据 CAD 数据生产出具有完整功能的模具或短运程的功能部件。由于较大的增材制造部件需要几小时才能完成,因此光纤激光器的稳定和可靠性对于开发这些激光技术非常重要。与此类似, 在数千瓦功率级别时的可用性对于开发具有更快粉末形成或粉末沉积速度的系统和工艺而言至关重要。普遍认为,使用更高功率的光纤激光器可以降低成本并缩短大型定制部件的交付时间。
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