德国研究所弗劳恩霍夫IWS据透露，该公司正在测试一种3D打印系统，该系统的速度可能是目前基于镜面的激光制造技术的“千倍”。
该研究所的装置围绕一个13千瓦的高功率“动态光束激光器”建造，据说能够快速生成不同的能量分布模式，并精确打印最苛刻的材料。据Fraunhofer IWS的Andreas Wetzig称，该技术“推动了金属3D打印的极限”，为医疗、电动汽车和航空航天领域提供了新的合金。
完善“CBC 3D打印”
最初由以色列公司开发Civan激光，Fraunhofer IWS新安装的装置本质上是一种相干光束组合或“CBC”3D打印形式。这种方法被认为是高功率激光工艺的“圣杯”，它将激光分裂成放大器，产生多条相干光线，然后再将它们合并成强大的单光束。
在Civan Laser的案例中，该公司开发了一种利用部分光束中的小相移来调制其能量分布模式的方法。与现有的激光器相比，动态光束激光器在光束中心释放大部分能量，因此能够将零件塑造成复杂的“环”或“马蹄”形状。
理论上，这已经可以通过光束偏转光学或快速振荡镜实现，尽管每次需要花费几毫秒来重新校准。然而，Civan激光器的方法更快，使激光的能量模式可以在微秒内调整，因此，它可能允许动态光束整形首次用于工业规模的金属3D打印。
Fraunhofer IWS和“ShapeAM”
作为“ShapeAM”项目的一部分，更广泛的欧盟支持该项目的一个组成部分“M-era。净的目前，Civan激光公司已在Fraunhofer IWS的德累斯顿工厂安装了其新的同名“Civan”系统。与焊接专家的同事一起工作激光焊接解决方案ShapeAM团队表示，其最终目标是开发具有“改善材料性能”的钛和铝3D打印部件
具体来说，研究人员打算使用动态光束整形来消除构件缺陷，并克服裂纹敏感材料所带来的许多现有挑战。通过这种方法，研究小组相信，也有可能制造出具有特定应用质量的金属部件，例如为外太空量身定制的金属部件，或增强生物相容性的植入物。
为了评估动态光束激光器的性能，Fraunhofer IWS和Civan Lasers的专家首先计划对光束轮廓和材料进行基本测试，然后通过评估其切割、连接或3D打印通常难以加工的合金中的各种物体的能力，试图确定其最终用途。
尽管该项目仅于2021年7月启动，但Fraunhofer IWS已经预测CIVAN将在3D打印期间对熔池动态提供“更快、更精确的控制”。在其他领域，该研究所还预计，在激光切割方面，动态光束激光器的速度将是当前光纤激光器的两倍，同时产生无毛刺且边缘质量优异的切割。
2021年9月14日,弗劳恩霍夫手册将举行研讨会,在它将深入了解其实验与潜在的工业和研究伙伴,和那些有兴趣测试技术将被邀请为他们的自己的应用程序中,使用CBC激光的条件下任何后续结果将于激光研讨会和ISAM 2021从2021年12月7日至9日。
高功率激光3D打印
与弗劳恩霍夫IWS正在试用的基于CBC的系统不同，许多当前的金属3D打印机仅限于使用单模10千瓦激光器。为了解决这一问题，制造商正在越来越多地为打印机安装多台高功雷电竞app下载率激光器和大体积打印机，以制造具有工业规模潜在应用的巨型机器。
有鉴于此,，SLM解决方案展示了其强大的新功能NXG XII 600 3D打印机在Formnext Connect去年。该系统装有12个1千瓦激光器，专门设计用于为汽车或航空航天领域的操作人员批量生产大型零件，并且已经吸引了欧洲主要oem厂商.”
同样的,Farsoon技术推出了一款新的粉末床熔合（PBF）3D打印机TCT亚洲2021，其特点是不少于8个1000W激光器。提供两种设置，包括“FS721M-8”和按比例缩小的“FS721M”Farsoon的系统是为了使用户能够经济高效地提升其金属3D打印操作，从而提供特定的汽车、工具和工业机会。
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图片展示了一名工程师在德累斯顿Fraunhofer IWS工厂安装民用激光的“动态光束激光器”。照片由Fraunhofer IWS提供。
