金屬增材制造 （AM）行業正步入一個新階段--生產率和效率的提高不再受制于傳統的高斯光束輪廓。相反，由nLIGHT AFX激光創新技術驅動的動態光束整形技術將打破障礙，重新定義打印可能性。
對于使用 EOS 和 AMCM 金屬解決方案的 AM 制造商而言，這一創新不僅是技術上的改進，更是一種競爭優勢。光束成型提高了生產率，增強了工藝穩定性，并增強了材料能力。但它是如何工作的？讓我們一探究竟。
Image 1: 高級激光工具的一些示例：高斯、環、TopHat、C 形、梯度線、多光斑 光束整形革命：不僅僅是增加更多激光器
長期以來，業界一直通過增加 AM 系統中激光器的數量來追求更高的生產率。這雖然提高了制造率，但也增加了運營成本和維護復雜性。但光束整形技術提供了另一種方法，它能在不增加擁有成本的情況下，提高激光器的效率并擴大工藝窗口。
在 EOS，我們正在利用由 nLIGHT AFX 激光器驅動的 EOS 金屬解決方案來應對這一挑戰，從而實現：
七種可切換的光束輪廓可提高產量，在不影響零件質量的情況下，可將構建速度至少提高 2 倍。
無與倫比的激光靈活性，光斑尺寸范圍從約 85 微米的高斯輪廓到 250 微米的環形輪廓，可精確控制能量分布。
Image 2 : 激光束和橫切的高斯光束輪廓
EOS 并不單純依賴更多的激光器，而是將重點放在更智能地利用激光器上--更均勻地分配熱量，以形成更穩定的熔池、減少飛濺并實現更好的材料加工性。這種適應性方法可確保制造商在提高生產率的同時保持一致性和質量，這是航空航天、國防和工業模具應用中的一個關鍵因素。
Image 3 : 測量環和 EOS 徽標光束形狀 金屬 AM 中光束整形的主要優勢
1、在不犧牲質量的前提下提高生產率
研究證實，光束整形能顯著提高生產率。對316L 不銹鋼的研究表明，與高斯光束相比，成型率提高了兩倍，原因是艙口距離更大，掃描速度更高。
2、提高工藝穩定性，減少飛濺
粉末床熔融-激光束（PBF-LB）AM 最大的挑戰之一是飛濺物的產生，它會污染粉末床并縮短過濾器的使用壽命。Fraunhofer IAPT 的一項研究發現，使用環形光束輪廓可將煙塵和飛濺物減少 75%，從而實現更清潔的構建并減少材料浪費。
3、加工難以焊接的材料
通過束流整形，可以加工以前難以焊接的材料，包括鎳基超級合金、工具鋼、精選鋁合金和難熔金屬。這為航空航天、國防和工業模具等對材料性能要求較高的領域的新應用鋪平了道路。
4、工件質量穩定，減少后處理工序
通過穩定熔池，光束整形可最大限度地減少零件之間的差異，并實現更好的微觀結構控制。慕尼黑工業大學對 316L 不銹鋼進行的一項研究發現，環形梁輪廓顯著擴大了工藝窗口，在保持高密度零件的同時實現了更大的靈活性。這也意味著減少了后加工步驟，直接降低了生產成本。
5、通過延長粉末和過濾器壽命實現成本效益
EOS 在對 IN718 的研究中發現，光束整形可減少高達 70% 的粉末損耗，減少 60% 的冷凝物形成，從而直接提高材料利用率并縮短維護周期。對于 EOS 客戶來說，這意味著更低的耗材成本、更少的停機時間和更高效地使用高價值金屬粉末，從而實現更快的投資回報。
咨詢：135 2207 9385
光束整形為什么對 EOS 客戶很重要
對于使用 EOS 和 AMCM 金屬解決方案的制造商而言，集成光束成型技術意味著更快的生產周期、更高的材料效率和更低的總體成本，而無需昂貴的多激光系統。
"憑借 nLIGHT AFX 激光器的尖端技術，EOS Metal Solutions 正在重新定義增材制造的未來。我們正在突破材料創新的極限，顯著提高生產速度，并達到過去認為不可能達到的精度水平"。
EOS 金屬產品管理主管 Sebastian Becker
此外，一體工藝集成也給 EOS 用戶帶來優勢。光束整形從設計源頭融于現有的 EOS 工作流程，這意味著光束整形無需進行大量質量體系重新認證即可應用。 這可確保用戶利用現有的知識和結構可輕松過渡到更高的生產率和更好的零件質量生產。
