光束整形在金屬增材制造應用中的優(yōu)勢

激光熔覆是一種制造（或修復）金屬部件的工藝，這些部件的尺寸通常比使用選擇性激光熔化制造的金屬部件大。要“添加"的金屬可以是細粉的形式，小心地吹入激光束的焦點，也可以是細線的形式，慢慢地送入激光束的焦點。激光聚焦光學元件和要添加的金屬的組裝稱為熔覆頭。通過在 3 軸、4 軸甚至 5 軸上移動熔覆頭，可以實現(xiàn)大型和復雜的組件幾何形狀。

光束整形在優(yōu)化激光增材制造工藝和增強 SLM 和激光熔覆的優(yōu)勢方面發(fā)揮著至關重要的作用。通過定制激光束的形狀、強度分布和尺寸，光束整形技術具有幾個優(yōu)勢：

提高表面質量： 光束整形允許精確控制能量分布，從而提高表面光潔度和零件質量。它有助于大限度地減少表面粗糙度、孔隙率和缺陷，有助于提高制造零件的整體美觀性和功能性。

減少熱變形：光束整形技術可用于控制增材制造過程中的熱輸入。這有助于大限度地減少制造部件內的熱變形、翹曲和殘余應力。管理熱效應的能力可以提高尺寸精度和零件穩(wěn)定性。

提高構建速度：光束整形可以優(yōu)化激光束的強度分布和掃描策略，在不影響部件質量的情況下實現(xiàn)更快的構建速度。這提高了生產率并縮短了生產交貨時間。

材料選擇的多功能性： 光束整形允許靈活地使用各種材料進行增材制造。通過調整光束參數(shù)，可以加工不同的材料類型和成分，從而擴展了激光增材制造的應用可能性。

“增材制造"是一個涵蓋許多不同技術和流程的術語。在本應用描述中，我們只概述了兩種用于制造（或修復）金屬部件的基于激光的增材制造工藝：（i） 選擇性激光熔化;以及 （ii） 激光熔覆。

選擇性激光熔化是一種創(chuàng)新的制造工藝，它利用激光束制造復雜的三維金屬部件。激光增材制造過程從所需對象的數(shù)字 3D 模型開始。然后將該模型切成薄橫截面層，作為逐層構建組件的基礎。用于增材制造組件的機器包括 （i） 一種創(chuàng)建金屬顆粒平面粉末床的方法;（ii） 寬視場掃描鏡頭;（iii） 高速 2D 或 3D 掃描儀;（iv） 單模光纖激光器，通常為 500W 至 1kW。當激光束掃描粉末床時，它會選擇性地熔化或熔化粉末顆粒，將它們固化形成固體層。涂上新鮮粉末，并逐層重復此循環(huán)，直到形成完整的組件。對激光束的精確控制能夠創(chuàng)建使用傳統(tǒng)制造方法難以實現(xiàn)的復雜幾何形狀和錯綜復雜的內部結構。

相關產品：

針對增材制造領域我們推出多種不同形狀的光束整形器，包括環(huán)形光束整形器，平頂光束整形器，以及可變光束整形器等器件，滿足客戶的不同需求。

關于昊量光電：

上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業(yè)代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務。