3D打印機是一種集成度很高的現代設備，從(cong) 激光、振鏡到控製，打印機似乎籠罩著一層神秘麵紗，而這其中的激光，更是妙不可言。激光猶如火把，是實現層層製造的能量源泉，也是最為(wei) 精密的核心器件。

    3D打印用主流激光器的種類包括紫外激光器、光纖激光器以及CO2激光器，YAG激光器也曾被使用，3D打印機會(hui) 根據成型材料的不同匹配不同的激光器。然而激光器製造作為(wei) 一個(ge) 獨立的產(chan) 業(ye) ，其不斷的發展使它們(men) 與(yu) 3D打印工藝的匹配也發生了很大變化。

    光固化用紫外激光器有很多類型，如早期的氦鎘激光器（波長325nm，功率15-50mw）或氬離子激光器（波長351-365nm，功率100-500mw），這些激光器曾應用在初期的SLA設備上，激光束光斑大小為(wei) 0.05-3mm。目前光固化普遍使用固體(ti) 紫外激光器，輸出波長可以穩定為(wei) 355nm,輸出功率接近800mw且可調，壽命明顯增長，隻需要更換激光二極管就可繼續使用。

    紫外激光器

    光固化過程

    激光燒結技術采用的是二氧化碳激光器，輸出波長為(wei) 10.6μm，功率可從(cong) 幾瓦到幾萬(wan) 瓦，光束質量極高，常被用來加工非金屬材料（對該波長具有很高的吸收率）。在激光燒結技術中，CO2激光器的功率選擇幾十瓦即可，光斑直徑在0.4-0.5mm左右，可用來燒結尼龍、覆膜砂、陶瓷以及PS粉末等非金屬材料。此外，早期的LOM也是采用CO2激光器進行輪廓切割。

    CO2激光器

    燒結過程

    金屬打印用激光器經曆了幾個(ge) 發展階段，主要有CO2激光器、YAG激光器以及光纖激光器。CO2激光器的本身輸出波長很長，金屬材料的吸收率較低，因此早期金屬打印用的CO2激光器功率動輒幾千瓦。YAG激光器能夠輸出1.06μm的波長，與(yu) 金屬的偶合效率高、加工性能良好，一台800WYAG激光器的有效功率相當於(yu) 3KWCO2激光功率。後來隨著光纖激光逐步被推向商業(ye) 市場，YAG激光的弊端便不斷顯現出來，采用更加集成、電光轉換率更高、性能更穩定的光纖激光便成為(wei) 金屬打印發展的一大趨勢。

    光纖激光器

    激光熔化金屬粉末過程

    目前，雖仍有較少YAG激光器用於(yu) 金屬打印，但多數已被光纖激光占據市場。SLM用光纖激光輸出波長通常為(wei) 1.07μm，峰值功率有200w、400w、500w、1000w等幾個(ge) 級別，掃描光斑一般為(wei) 80-150μm以內(nei) 。