激光3D打印机是在平面激光打印技术和LED打印技术的原理上开发出来的,使用一种全新的方式制造三维对象,将平面打印技术和工业熔铸技术合为一体。相比现有的3D打印技术,激光3D打印机可大幅提高打印速度和打印精度,并可以打印出现有3D打印机无法完成的产品,实现一种全新的产品制造模式。
激光3D打印机通过电脑输入设计产品的3D数据,机器运用激光添加烧结技术,打印出设计者想要得到的任何复杂形状的零部件。与传统的模具制造工业相比,激光3D打印机制造的零部件和传统制造业的零部件相比,在减重和节材等方面都显示出了优越的性能。
回顾激光3D打印的发展进程,美国麻省理工率先于2012年推出了廉价激光3D打印机,但因其在耗材价格上过高而未引起企业的关注。2012年8月17日,湖南长沙华曙高科技有限公司推出的选择性激光尼龙烧结设备,标志着我国在激光3D打印机尖端技术上取得了突破。但让人印象深刻的是2013年6月,大连理工大学与大连优利特共同研发的全球最大尺寸的1.8米激光3D打印机,可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具,由于采用了“轮廓线扫描”的独特技术路线,比其他激光3D打印机加工时间缩短35%,制造成本降低40%。
激光3D打印机主要是使金属熔化,由液态变成固态,产生扩散表面及热传导等多种复杂的物理变化。一般而言,激光快速成型需要高功率的激光照射试件表面,熔化金属粉末,形成液态熔池,然后移动激光束。在这一过程中,稀有金属锗、镓、铋、锑、锡和钨都将在制备各类工业样件及铸造模型中中大量使用。
今年政府工作报告中第一次提出“中国制造2025”,这是推动中国制造业由制造大国向强国转变的重要一步。我国激光3D打印技术在多元化、多领域及多方位的发展中不断突破,加快了中国制造前进的步伐。
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