研究人員研發出用於高速3D列印的二極體熔融技術

OFweek3D列印網訊 近日，英國謝菲爾德大學研究人員發現了一項開創性的新型3D列印技術，被稱為二極體區域熔化。據悉，該過程是一種更快、更節能的替代現有的基於激光的方法，其已經準備好再進行一次小型革命。

現有的基於激光3D列印過程經常用於製造部門，以生產原型以及功能部件。他們通過選擇性地將激光束照射到光敏液體或粉末床的特定區域來工作，逐層構建固體3D物體。該技術通常使用單個激光器意味著該過程可能是耗時的，這是因為受到光束速度的限制。二極體區域熔化是一種通過使用多個激光器而不是僅僅一個來縮短生產時間的技術。

通常認為以這種方式加速處理是不可靠的替代方案，因為梁將具有較低的功率，因此不能提供激活材料所需的溫度。這是一個假設，由謝菲爾德大學的電子電氣工程系和機械工程系組成的團隊開始反對。Kristian Groom博士說：「我們的研究挑戰了長期以來業界認為二極體模塊由於功率低光束質量差而無法實現充分熔化的信念。」

他們認為成功的關鍵是使用較短的激光束波長，從而大大提高了工藝的效率。根據Groom宣稱，「短波長激光陣列（808nm）增加了單個准直和聚焦光束的吸收，這使得在幾毫秒內達到超過1400℃的熔點，使得能夠生產完全緻密的不鏽鋼鋼17－4部件」。使用一系列並聯熔化大面積的激光器，意味著物體可以更快地製造，根據需要打開和關閉各個光束的能力也意味著能量消耗的處理更加有效。能源效率是3D技術始終需要改進的一個特殊領域，因此這一突破可能成為新一代3D列印流程的前沿。

據了解，這項研究的資金來自工程和物理科學研究委員會（EPSRC）撥出的影響加速撥款（IIKE）。Drum Groom和Mumtaz希望通過繼續研究激光相互作用來跟進這一成功。至於DAM，計劃將技術擴大到更廣泛的可及性，並將其擴展到聚合物加工。使用波長定向過程的組合，在單個機器中使用多種材料的可能性是該團隊目前正在研究的。