Fraunhofer ILT推出新的LPBF（激光粉末床熔合） - 使用VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）的預(yù)熱概念，增材制造材料和用于LPBF工藝的精確成本和施工時(shí)間計(jì)算的增強(qiáng)軟件。作為同類機(jī)構(gòu)中最重要的開發(fā)和合同研究機(jī)構(gòu)之一，德國弗勞恩霍夫研究所在世界范圍內(nèi)享有盛譽(yù)，專注于光學(xué)和激光制造技術(shù)。從新激光束源和部件的開發(fā)到工業(yè)激光加工，該研究所最近提出了最具創(chuàng)新性的解決方案。

高達(dá)2.5 kW，工作平面預(yù)熱，與總高度無關(guān)

正在開發(fā)直接工藝層預(yù)熱，它是當(dāng)今預(yù)熱概念的完美替代品。新概念正在作為研究園區(qū)數(shù)字光子生產(chǎn)DPP的一部分而開發(fā)。這種直接工藝層預(yù)熱技術(shù)最重要的方面是將垂直表面發(fā)射激光器（VCSEL）集成到LPBF實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中。

新的加熱過程使用一組六個(gè)垂直腔面發(fā)射激光條(VCSEL)，每個(gè)400 W，安裝在處理室內(nèi)。通過發(fā)射808nm的紅外輻射，該陣列可以在構(gòu)建過程中將器件從上面加熱到幾百攝氏度�？梢詥为�(dú)控制條形，使不同模式的序列成為可能，并使用紅外攝像機(jī)監(jiān)控加熱過程。

為了測試VCSEL加熱技術(shù)，項(xiàng)目工程師在Inconel 718中制造了零件，據(jù)報(bào)道，該零件的變形明顯減少，零件被加熱到500°C。VCSEL加熱的使用減少了熱梯度，并且通過擴(kuò)展內(nèi)部應(yīng)力，使得可以生產(chǎn)更高的部件，同時(shí)使變形或開裂的風(fēng)險(xiǎn)最小化。

新方法還為特殊難加工材料的增材制造提供了機(jī)會(huì)，項(xiàng)目工程師期望在不久的將來開始使用鈦鋁化合物進(jìn)行測試。對(duì)于這種材料，使用VCSEL方法將組件加熱至約900℃。

鈦鋁化物通常用于渦輪機(jī)械的部件中，例如渦輪增壓器的熱氣部分。除了渦輪機(jī)械之外，該工藝還在其他工業(yè)領(lǐng)域開辟了新的潛在應(yīng)用，其中必須減少AM工藝中的熱致應(yīng)力。