激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零...激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零件内部缺陷、残余应力以及热历史控制等问题。为了提升LPBF技术的金属零件制造能力,新装备、新工艺不断涌现。文章分析了现阶段LPBF先进装备及工艺技术,包括光束整形技术、多光束分区拼接技术、同幅面多光束复合技术、区域3D打印技术、多材料打印技术和在线监测辅助技术;以及无支撑打印工艺、层间改性工艺、多场辅助成形工艺和机器学习辅助性能预测工艺,总结了LPBF装备与工艺的技术优缺点,并展望LPBF技术的未来发展方向。展开更多
文摘激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零件内部缺陷、残余应力以及热历史控制等问题。为了提升LPBF技术的金属零件制造能力,新装备、新工艺不断涌现。文章分析了现阶段LPBF先进装备及工艺技术,包括光束整形技术、多光束分区拼接技术、同幅面多光束复合技术、区域3D打印技术、多材料打印技术和在线监测辅助技术;以及无支撑打印工艺、层间改性工艺、多场辅助成形工艺和机器学习辅助性能预测工艺,总结了LPBF装备与工艺的技术优缺点,并展望LPBF技术的未来发展方向。