绿色激光增材制造技术实现 99.9%致密纯铜部件

近日，上海交通大学和上海大学的联合研究团队近期于Journal of Materials Processing Technology（IF=6.7）杂志发表论文，重点介绍了绿色激光在激光束粉末床熔融（PBF - LB）中加工铜的应用。

研究基于Addireen的XH - M160G AM设备开展。该机器配备500W单模连续光纤激光器，平均光斑直径30μm，铜粉吸收率约85%。研究团队固定扫描间距，通过调整扫描速度、激光粉末等参数，观察不同条件下实验样品微观结构、力学性能和电性能的变化。

研究人员发现，优化PBF - LB机器中绿色激光器的参数，能够制造出相对密度超99.9%、电导率达国际退火铜标准（IACS）电导率98%的铜部件。绿色激光能量利用率高，显著提高打印效率，且*大程度减少材料反射的激光能量。反射减少有效减轻熔化飞溅，保障设备稳定连续运行。同时，绿色激光*控制热输入，使微观结构保持一致，零件质量良好。

综合实验与有限元建模揭示了缺陷形态对电导率的影响。研究人员认为，该研究有助于扩大增材制造（AM）技术应用范围，尤其针对高反射率金属，还能深入理解缺陷对电导率的影响以及在增材制造过程中的控制方式。

该文章重点介绍了绿色激光在PBF-LB增材制造中加工铜的应用，通过对铜部件关键特性研究，为高反射金属材料的激光增材制造构建框架，并且展示绿色激光在金属增材制造机器中的应用能力。绿光激光PBF-LB可实现纯铜和铜基材料的高效增材制造，也为金、铂、银、钽、钨等高反射和难熔金属的增材制造提供新解决方案。

素材来源：Metal AM