全激光增減材復(fù)合金屬3D打印技術(shù),，廣東工業(yè)大學(xué)和漢邦激光取得突破

隨著行業(yè)發(fā)展，高性能零件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,、加工高精度以及新材料大量應(yīng)用的特點,。傳統(tǒng)數(shù)控加工工藝,，需要銑刀,、車刀,、鉆頭、磨頭等工具,，對零件進(jìn)行銑削,、車削、鉆孔,、拋光等處理,，已難以滿足綠色低碳高質(zhì)高效的加工要求。

能否利用激光加工工藝代替常規(guī)數(shù)控加工,，實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)高性能零件的全激光制造,？

廣東工業(yè)大學(xué)王成勇教授，同時還是高性能工具全國重點實驗室主任,、SAC/TC284/SC1 激光材料加工和激光設(shè)備分技術(shù)委員會 主任委員 ,，提出了“零件 全激光制造理念”，明確激光加工技術(shù)與裝備定義,，將激光光斑作為一把“刀具”，將激光光路,、數(shù)控系統(tǒng)與在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合,，實現(xiàn)對光刀在時空上的自由操控。實現(xiàn)精密零件和工具上的激光制造大規(guī)模推廣應(yīng)用,，替代難加工復(fù)雜高性能零件及工具的傳統(tǒng)制造,。

△廣東工業(yè)大學(xué) 王成勇教授

廣東工業(yè)大學(xué)與漢邦激光通過多年來深入產(chǎn)學(xué)研的合作，成功研制出集成原位激光成形,、拋光,、減材,、強(qiáng)化、熱處理和在線監(jiān)測與閉環(huán)制造參數(shù)調(diào)控等功能,，形成具有世界領(lǐng)先水平的全激光增減材復(fù)合制造裝備,。“全激光增減材復(fù)合制造技術(shù)：激光增材與激光微細(xì)加工逐層復(fù)合技術(shù)”,，在2024年亞洲TCT展會上重磅推出,，引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注。

△LACM全激光增減材復(fù)合制造金屬3D打印工程樣機(jī)

它成功實現(xiàn)連續(xù)激光增材與超快激光減材在極小時間尺度上的功能融合,，具備原位激光成形,、拋光、減材,、強(qiáng)化,、熱處理和在線監(jiān)測與閉環(huán)制造參數(shù)調(diào)控等功能，為復(fù)雜高性能構(gòu)件一體化精密制造 提供新技術(shù)與新裝備：

• 多激光（連續(xù)激光+超快激光）復(fù)合,，光斑寸尺（20-100μm）與能量分布可調(diào),；
• 近微納米級精密減材技術(shù)，實現(xiàn)微納米尺度切割,；
• 增材鋪粉厚度30-60μm,，激光減材精度達(dá)到1μm，可滿足精細(xì)結(jié)構(gòu)加工,；
• 金屬構(gòu)件無需承受外載荷力（切削力,、預(yù)緊力等）；
• 增減材過程中激光強(qiáng)化與終端面激光拋光,；
• 系列自主知識產(chǎn)權(quán),，多激光運動硬件集成與控制軟件代碼編寫；
  

△全激光增減材復(fù)合制造出來的金屬零件

這種技術(shù),，解決增材制造零件表面粗糙度高的問題,，突破精密微小內(nèi)結(jié)構(gòu)的無法制造的難題，實現(xiàn)含復(fù)雜微細(xì)內(nèi)結(jié)構(gòu)的零件直接成形,，延長設(shè)備壽命,、無損耗、綠色工藝,。

南極熊了解到,，目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)一批金屬3D打印制造服務(wù)工廠，除了配備幾十臺甚至數(shù)百臺金屬3D打印機(jī)之外,，還有需要有數(shù)控加工機(jī)床等配套,。如果全激光增減材復(fù)合技術(shù)足夠成熟、成本也足夠低,，那么就有望對金屬3D打印產(chǎn)業(yè),，甚至金屬加工領(lǐng)域造成變革性的影響,。

展會現(xiàn)場，南極熊也對王成勇教授進(jìn)行了采訪,。


△視頻：全激光增減材復(fù)合金屬3D打印技術(shù)