鐳明激光多模態光束整形技術，實現"按需配光"柔性化生產
作者：
時間：2025-09-15
在金屬增材制造領域，激光作為核心能量源，其光斑形態直接影響著打印質量、效率與材料適應性。傳統高斯光束雖應用廣泛，但其能量集中在中心區域，易導致中心局部過熱而邊緣能量不足，形成“中間凹陷、邊緣凸起”的不穩定熔池形態，在打印質量和效率提升方面具有局限性。
對此，鐳明激光推出光束整形技術，通過改變激光束形狀，使激光能量分布更加均勻，通過梯度化能量輸入優化熔池動態行為。如環形光束的邊緣能量密度更高，可優先熔化粉末；中心低能量有助于穩定熔池，實現“漸進式熔化”，可有效避免飛濺缺陷，提升零件打印質量。
雙效模態，智能切換
鐳明激光多模態光束整形技術，使用單臺1000W激光器即可實現智能調控光束形狀，高斯光、環形光靈活切換，精確控制能量分布。用戶可根據不同打印需求、材料特性，自主選擇適合的光斑形態：
- 高斯光束：適用于精細輪廓、薄壁結構等需要高精度成形的特征；
- 環形光束：適用于大體積填充，可實現大層厚穩定打印，極大提升打印效率，同時有效改善大層厚打印易出現的表面粗糙度問題。
該技術打破了傳統設備只能使用單一光斑形態的局限，實現"按需配光"柔性化生產，讓打印策略擁有了前所未有的靈活性。
厚層打印，效率倍增
傳統高斯光束的能量非均勻性限制了掃描速度與層厚選擇，為確保邊緣熔化，需降低掃描速度以延長激光作用時間，導致生產效率低下；厚層打印時，高斯光束難以穿透整個粉層，易產生未熔合缺陷，被迫采用薄層打印，增加層數與打印時間。
整形光斑（如環形光斑）的能量分布與粉層穿透需求匹配，外環高能量快速熔化粉層表面，內環低能量補充深層能量，實現厚層穩定打印；均勻能量場支持更高掃描速度，同時減少重熔區域，縮短單層打印時間。光束整形后打印效率可提高2倍左右。
缺陷可控，質量優異
高斯光束的能量非均勻性易誘發孔隙、裂紋、球化等缺陷：激光邊緣能量不足導致粉末未完全熔化，形成微觀孔隙；同時中心高溫區與邊緣低溫區的熱應力差異增加了開裂的風險；熔池波動導致表面“波紋狀”形貌，增加表面粗糙度。
整形光束均勻的能量輸入可以確保粉層完全熔化，降低孔隙率和裂紋發生率；同時使熔池形態穩定，降低零件表面粗糙度。通過調整光斑能量分布，可調控熔池凝固速度，實現細晶粒組織，提升零件力學性能。
多材料適配，多領域適用
目前，我司已成功試驗了不銹鋼、鈦合金、鋁合金等多種材料的環形光斑打印，采用大厚層打印策略，并使用更大的線間距，在保證優異質量的前提下，極大地提高生產效率，加速實現大層厚工藝的批量化生產。
該技術有助于推動航空航天、汽車制造、精密模具等領域進一步實現復雜結構零部件高質高效批量化生產。
鐳明激光多模態光束整形技術的推出，解決了金屬3D打印領域長期存在的效率與質量矛盾，更將推動金屬3D打印從"單一模式"向"柔性智造"轉變。
未來，我們會持續深化光束整形技術的研究與應用拓展，以更靈活的金屬3D打印整體解決方案助力用戶實現“高精度、高效率、高性能”規模化制造。
相關文章
市場活動
