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弗勞恩霍夫雷射技術研究所用綠色鐳射SLM 3D列印銅

銅以其延展性著稱,看起來似乎是一種理想的金屬3D列印材料。此外,這種金屬的導熱性僅次於銀,因此廣泛的工業應用。但也正是由於這種導熱性讓銅難以3D列印,因為它太能傳遞雷射光束施加的熱量了。

“根據表面性質,”弗勞恩霍夫雷射技術研究所(Fraunhofer ILT)快速製造小組研究員Daniel Heussen解釋說,“純銅會反射高達90%的激光輻射。”

為了解決銅反射,Heussen和同事們正在開展“綠色SLM”專案,尋求改變3D印表機從銅粉末床上製造物體的方式。

之前,使用電子束熔融(EBM)和Optomec的氣溶膠噴射技術,

銅也被成功地3D列印過。與現有方法相比,綠色SLM項目旨在“顯著提高細節解析度以及實現更高的成本效益”。之所叫“綠色”SLM是因為鐳射是綠色的。

SLM鐳射通常在光的紅外光譜範圍內運行,而這造成了銅的低吸收率,光的能量也不能有效地熔化金屬。使用綠色鐳射,需要的鐳射功率輸出更少。此外,雷射光束可以更精確地聚焦,從而製造出更精細的部件。

Heussen補充說:“我們希望有一個更均勻的熔池動力學,這樣我們就可以製造高材料密度的元件,以及獲得其他積極效果,如更高的細節解析度。”

這個項目預計將在2019年年中完成,獲得了德國聯邦工業研究協會(AiF)的資助。