近日，上海交通大學(xué)和上海大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)近期于Journal of Materials Processing Technology（IF=6.7）雜志發(fā)表論文，重點(diǎn)介紹了綠色激光在激光束粉末床熔融（PBF - LB）中加工銅的應(yīng)用。

研究基于Addireen的XH - M160G AM設(shè)備開展。該機(jī)器配備500W單模連續(xù)光纖激光器，平均光斑直徑30μm，銅粉吸收率約85%。研究團(tuán)隊(duì)固定掃描間距，通過調(diào)整掃描速度、激光粉末等參數(shù)，觀察不同條件下實(shí)驗(yàn)樣品微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和電性能的變化。

研究人員發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化PBF - LB機(jī)器中綠色激光器的參數(shù)，能夠制造出相對(duì)密度超99.9%、電導(dǎo)率達(dá)國際退火銅標(biāo)準(zhǔn)（IACS）電導(dǎo)率98%的銅部件。綠色激光能量利用率高，顯著提高打印效率，且*大程度減少材料反射的激光能量。反射減少有效減輕熔化飛濺，保障設(shè)備穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)，綠色激光*控制熱輸入，使微觀結(jié)構(gòu)保持一致，零件質(zhì)量良好。

綜合實(shí)驗(yàn)與有限元建模揭示了缺陷形態(tài)對(duì)電導(dǎo)率的影響。研究人員認(rèn)為，該研究有助于擴(kuò)大增材制造（AM）技術(shù)應(yīng)用范圍，尤其針對(duì)高反射率金屬，還能深入理解缺陷對(duì)電導(dǎo)率的影響以及在增材制造過程中的控制方式。

該文章重點(diǎn)介紹了綠色激光在PBF-LB增材制造中加工銅的應(yīng)用，通過對(duì)銅部件關(guān)鍵特性研究，為高反射金屬材料的激光增材制造構(gòu)建框架，并且展示綠色激光在金屬增材制造機(jī)器中的應(yīng)用能力。綠光激光PBF-LB可實(shí)現(xiàn)純銅和銅基材料的高效增材制造，也為金、鉑、銀、鉭、鎢等高反射和難熔金屬的增材制造提供新解決方案。

素材來源：Metal AM

相關(guān)新聞