金屬粉末能量吸收率對SLM金屬3D打印質(zhì)量的影響【SLM技術(shù)】

研究了不同波段的激光和大量金屬的能量吸收效率,但是目前針對金屬粉末的研究較少。在SIM打印過程中激光照射到薄薄一層的金屬粉末上,塊狀材料和粉末材料對激光的吸收率是完全不同的。以CO2激光和Nd-YAG激光為例,塊狀表面光滑的鈦的吸收率為30%,而粉末鈦的吸收率為77%。粉末的吸收效率高的原因就是激光束照到粉末上后發(fā)生多次反射,提高了激光的吸收效率,也導(dǎo)致了較高的激光穿透深度。

也有研究人員同過研究大量金屬材料,驗(yàn)證連續(xù)激光和脈沖激光是否都有較高的吸收率。以AA6061鋁合金為例,研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)激光束可以獲得較高的熔融寬度,熔融深度相差不多。所以通過增加掃描間距,連續(xù)激光可以應(yīng)用在SLM打印中來提升打印效率。

當(dāng)然脈沖激光也不是一無是處,有研究人員使用鎘鎳625合金來研究脈沖激光,給脈沖激光增加了一個調(diào)試SLM打印質(zhì)量的維度,那就是調(diào)整激光的脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖形狀。研究顯示斜降脈沖激光可以降低SM打印表面的粗糙度。