近日，英國謝菲爾德大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了一項開創(chuàng)性的新型3D打印技術(shù)，被稱為二極管區(qū)域熔化。據(jù)悉，該過程是一種更快、更節(jié)能的替代現(xiàn)有的基于激光的方法，其已經(jīng)準(zhǔn)備好再進(jìn)行一次小型革命。

現(xiàn)有的基于激光3D打印過程經(jīng)常用于制造部門，以生產(chǎn)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(qū)域來工作，逐層構(gòu)建固體3D物體。該技術(shù)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。二極管區(qū)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(chǎn)時間的技術(shù)。

通常認(rèn)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(shè)，由謝菲爾德大學(xué)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(zhàn)了長期以來業(yè)界認(rèn)為二極管模塊由于功率低光束質(zhì)量差而無法實現(xiàn)充分熔化的信念。”

他們認(rèn)為成功的關(guān)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(jù)Groom宣稱，“短波長激光陣列（808nm）增加了單個準(zhǔn)直和聚焦光束的吸收，這使得在幾毫秒內(nèi)達(dá)到超過1400℃的熔點，使得能夠生產(chǎn)完全致密的不銹鋼鋼17－4部件”。使用一系列并聯(lián)熔化大面積的激光器，意味著物體可以更快地制造，根據(jù)需要打開和關(guān)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(shù)始終需要改進(jìn)的一個特殊領(lǐng)域，因此這一突破可能成為新一代3D打印流程的前沿。

據(jù)了解，這項研究的資金來自工程和物理科學(xué)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(xù)研究激光相互作用來跟進(jìn)這一成功。至于DAM，計劃將技術(shù)擴大到更廣泛的可及性，并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。