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金属打印机激光粉末床熔融技术的改进综述

DOI：10.1007/s00170-020-05361-3 期刊：The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 增材制造（AM）是近年来在技术和应用方面取得显著进步的新兴工艺。本技术综述探讨了金属激光粉末床熔融（LPBF）领域的新工业进展。在电子束粉末床熔融、直接能量沉积、粘结剂喷射和薄片层压等所有金属增材制造工艺中，LPBF的构建速率最低。当前研究表明，LPBF打印机的创新方向与未来发展趋势主要集中于：通过采用可更换原料仓、闭环控制粉末处理、自动化粉末筛分、多层同步打印、双轴铺粉和多粉末料斗等技术提升工艺速度。为提高加工速度，最新改进方案包括优化物料转移时间与使用高速激光器。LPBF打印机构建技术的另一项创新是通过以下方式提升零件质量：采用更小光束直径的激光器、多激光系统、均匀惰性气流、精密定位系统、高真空环境以及传感器与自动化技术的应用。
作者： AmirMahyar Khorasani，Ian Gibson，Jithin Kozhuthala Veetil，Amir Hossein Ghasemi
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾金属激光粉末床熔融（LPBF）技术的新工业进展，并探讨LPBF打印机的最新创新与未来发展方向。

研究成果

当前研究表明，激光粉末床熔融（LPBF）打印机的最新创新和未来发展方向主要集中于提升零件质量和加工速度。超短脉冲激光具有约30微米的低聚焦直径及小直径范围内的高聚焦强度，可产生101?瓦/平方米的表面能量密度，从而实现贵金属的高分辨率加工并提高尺寸精度。为提升加工速度，新一代LPBF设备的主要创新包括：闭环控制粉末处理、自动粉末筛分、可更换原料仓、双轴铺粉、多层同步打印以及多粉末料斗技术?？焖偌す饣鼓芩醵檀涫奔洌馐切滦蚅PBF金属打印机的另一项改进。

研究不足

该论文未明确提及局限性，而是聚焦于LPBF技术的进展与未来方向。

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