閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

美國研製出世界首款飛秒激光3D打印機

來源:中國航空報2017-09-12 我要評論(0 )   

幾十年來,微加工領域一直在使用飛秒激光,以進行幾乎零熱應力和尺寸公差精確的加工。由於(yu) 飛秒激光的短脈衝(chong) 寬度和高能量,熱應力被保持在局部,而不會(hui) 讓金屬周邊區域發...

 飛秒激光(左)和當前3D打印機(右)使用的納米激光熱效應對比圖。

幾十年來,微加工領域一直在使用飛秒激光,以進行幾乎零熱應力和尺寸公差精確的加工。由於(yu) 飛秒激光的短脈衝(chong) 寬度和高能量,熱應力被保持在局部,而不會(hui) 讓金屬周邊區域發生變形。

PolarOnyx是一家美國加州增材製造公司,已經開發出世界上第一款飛秒激光增材係統。傳(chuan) 統的DMLM(直接金屬激光熔化)機器使用CW(連續波)激光,這些激光雖然非常適合用來加工鋁、鈦等低溫材料,但很難加工鎢、鐵等更高溫度的材料。更高溫度的材料需要多得多的能量來將金屬顆粒熔融在一起。由於(yu) 這種能量增加,CW激光必須輸出更多的激光功率。然而,它們(men) 的脈衝(chong) 持續時間(即激光的停留時間)並未改變。因此,周圍的金屬顆粒受到影響,從(cong) 而導致“熱應力”被內(nei) 置到零件中。

相比之下,飛秒激光的脈衝(chong) 持續時間短得多,能瞬間電離金屬顆粒,將它們(men) 結合在一起,同時幾乎不產(chan) 生熱應力。由於(yu) 能在瞬間將金屬顆粒熔融在一起,飛秒激光在製造更致密的零件方麵有先天優(you) 勢。

此外,PolarOnyx還成功地在玻璃上直接打印鐵粉末。鐵和玻璃的熔融溫度不同,但非常接近。使用傳(chuan) 統的CW激光,熱積聚會(hui) 導致玻璃破裂。然而,利用飛秒激光工藝及其快速熔化鐵粉的能力,鐵會(hui) 熔化,同時不會(hui) 對玻璃基板造成任何損壞。

最有意思的是,PolarOnyx設想了這樣的一種工藝,通過它,一台機器能同時集成飛秒激光的增材和減材特性。這樣的好處是,隻用一台機器就能完成打印作業(ye) 和零件的後加工。飛秒激光可以先打印一層材料,然後對該打印層進行減材磨削,以實現打印層所需的精確加工尺寸公差。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀