激光制造新突破:国产蓝光多激光同轴送丝技术全球领先

去年年初,融速科技自主研发的VEAM多激光同轴送丝增材技术正式亮相,并成功应用于量产设备,目前搭载该技术的激光送丝增材制造装备已陆续批量出货。近日,在VEAM技术基础上,融速科技与航天科工激光院携手进一步创新,联合宣布成功研发出“蓝光多激光同轴送丝增材技术(VEAM—Blue Laser)”,并开发出高功率蓝光阵列激光器,突破了国内激光送丝增材技术在高反射金属打印领域的技术瓶颈,实现了铜部件增材制造的突破性进展。

金属铜及其合金因其优异的导热性、导电性和延展性,被广泛应用于电气、机械制造、航空航天等领域,是全球消耗量第三大的工业金属。然而,铜的高反射率特性使其在传统激光3D打印中面临巨大挑战。铜对波长在900-1100nm的红外激光吸收率极低,仅为5%左右,导致95%的激光能量被反射,能量利用率低下,打印过程中易出现未熔合、气孔和裂纹等缺陷,严重限制了铜部件增材制造的发展。

尽管DED送丝增材技术具备高沉积速率和大规模打印能力,但在高反射金属打印领域,尤其是大尺寸铜部件制造上,国内技术仍处于空白状态,亟需突破性解决方案。

在此背景下,融速科技与航天科工激光院联合开发了“蓝光多激光同轴送丝增材技术(VEAM—Blue Laser),成功解决了上述难题。基于融速科技自主研发的VEAM多激光同轴送丝增材技术,结合航天科工激光院在光电系统工程领域的深厚积累,创新性地引入了蓝光激光器,并结合六激光同轴送丝技术,实现了铜等高反射金属的高效、高质量打印。

1、蓝光激光吸收率高,突破高反射金属打印瓶颈

蓝光激光波长为400-500nm,铜对450nm波长的蓝光激光吸收率超过60%,是红外激光吸收率的10倍以上。这一特性显著提升了能量利用效率,改善了打印质量。同时,蓝光激光还适用于铝(Al)、金(Au)、银(Ag)等其他高反射金属的打印。

2、加工精度高,零件性能优异

蓝光激光光斑小、能量密度高,适合打印微细结构或复杂零件。同时,蓝光能量集中于加工区域,热影响区更小,减少了材料受热范围,有助于减少微裂纹和孔隙,提高打印零件的机械性能。

3、蓝光阵列激光器与VEAM技术深度融合

此次合作创新性地采用了六个单独可控的高功率蓝光阵列激光器,不仅充分发挥了蓝光激光器的高吸收率、高加工精度和高能量转化率优势,还结合了融速科技VEAM六激光同轴送丝技术的高成形精度、能量分布均匀稳定、高材料利用率和高沉积速率特点。这一融合使蓝光激光器在铜增材制造领域的应用实现了重大飞跃。

蓝光多激光同轴送丝增材技术兼具蓝光激光器与VEAM技术的优势,不仅保证了铜零件的整体性能和可靠性,还进一步提高了零件的力学性能,如强度、硬度和韧性等。该技术可广泛应用于火箭发动机零部件、高效热交换器、微型冷板等高性能铜部件的制造,满足航空航天、电动汽车和高端计算等行业对高性能、轻量化、复杂结构铜部件的需求

首席科学家武春风表示:“作为央民企科技领域合作创新的代表,航天科工激光院已围绕国家重大战略需求实现了以激光光源为核心的全产业链布局,结合融速科技多激光同轴送丝增材技术,成功解决了高功率蓝光激光器阵列化集成的技术难题,填补了国内蓝光阵列激光工程化应用的空白,为高端装备自主创新注入了新动能”。

此次VEAM—Blue Laser的成功研发,不仅突破了铜增材制造的技术瓶颈,还为其他高反射金属的打印提供了全新解决方案。下一步,融速科技将继续致力于蓝光多激光增材技术的研发与应用,不断推动 VEAM—Blue Laser 技术的产业化进程,为市场提供更高效、更优质的铜部件激光增材解决方案,助力工业制造迈向更高的技术水平。敬请期待融速科技带来更多创新突破!

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