一种可消除3D打印金属零件中裂纹的激光处理技术

位于瑞士洛桑的瑞士联邦理工学院(EPFL)的研究人员开发了一种新的激光3D打印技术，该3D打印技术可制造具有耐高温，抗损坏和抗腐蚀性能的金属部件。该技术打印的零件在从航空航天到发电涡轮的领域中都有应用。EPFL团队开发的这种双重激光处理技术可增强和精加工用于风力涡轮机，航空航天等领域的组件。

EPFL的方法：每隔几层进行第二次激光处理。

在激光选择性熔化（SLM）中，强激光熔化金属粉末。但是，某些金属和合金无法承受SLM所涉及的高温变化，从而导致它们破裂。RolandLogé领导的EPFL热机械冶金实验室的研究人员开发了一种新方法，该方法在建筑阶段每隔几层进行第二次激光处理。该处理方法大大减少了裂纹并生产出具有前所未有的耐高温，抗损坏和抗腐蚀性能的金属部件。开发人员说，该专利技术可用于制造新的发电涡轮叶片或飞机关键部件。

冲击波

研究人员发现，该技术消除了镍基高温合金中通常观察到的多达95％的裂纹。他们现在计划将该方法应用于其他对裂纹敏感的合金。这种称为激光冲击喷丸（或LSP）的方法是在3D打印过程中“修复”飞行中裂缝的关键。 LSP通过周期性地将高强度激光脉冲引导到正在构造的组件上来工作。它充当一种高能光子锤，通过材料传递冲击波。该装置包括两个激光源：一个激光熔化金属粉末并加热熔化的材料，而另一个在目标位置的组件中产生应力以消除裂纹。Logé解释说：“激光冲击喷丸通常保留用于表面处理。但是在我们的案例中，它已经成为一种批量处理方法，因为它可以在材料本身内部以3D形式运行。”

目前，有几家3D打印公司已经对该新技术表示了兴趣。 Logé补充说：“这种混合式3D打印方法的应用范围远远超过了消除裂纹的范围。但是我们才刚刚开始了解其广阔的应用潜力。