面區(qū)域增材制造(Aera additive manufacturing)是西安空天機電智能制造有限公司研發(fā)的一項技術。用于高效率、高質量增材制造,效率可以提升至傳統(tǒng)增材制造的10倍以上。
面區(qū)域增材制造,也叫面打印,是通過將傳統(tǒng)激光粉末床熔融增材制造過程中的點光斑替換為區(qū)域光斑進行增材制造的過程,面區(qū)域大小達到毫米量級,可達5mm×5mm以上。實現(xiàn)區(qū)域增材制造的設備成為區(qū)域增材設備,或者面打印設備。
在傳統(tǒng)激光粉末床增材制造設備的基礎上,添加區(qū)域光斑調制系統(tǒng),使用調制后帶有切片信息的區(qū)域光斑填充輪廓,區(qū)域光斑輻射后的地方可以實現(xiàn)粉末熔化和凝固成形,逐層掃描熔化后即可以實現(xiàn)面區(qū)域增材制造。
激光粉末床熔融增材制造通過點光斑進行選區(qū)熔化實現(xiàn)復雜結構三維成形,存在效率低、成本高的問題,使用區(qū)域光斑可以顯著提升粉末熔化的效率,進而提升增材制造效率。
區(qū)域光斑調制系統(tǒng)能將方形光斑調制成帶有形狀信息的光斑;在線監(jiān)控系統(tǒng)具有在線監(jiān)控系統(tǒng),在線拍攝熔凝區(qū)域,在線監(jiān)控熔池特征。無支撐系統(tǒng)可以在線調控成形熱應力,實現(xiàn)無支撐增材制造。激光系統(tǒng)能產生高能量密度區(qū)域光束。
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