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。

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