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【通知】关于举办2024中国（北京）国际精品陶瓷展览会暨中国工业陶瓷全产业链成就展的通知

2024-03-27 10:34

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2024-03-26 23:30

中国海关：2023年3D打印设备出口352.5万台，劲增88% 创历史新高

2024-03-26 16:35

31家陶企成“反面教材”！马可波罗蒙娜丽莎新明珠等斥资60亿转型……

2024-03-25 21:06

【中陶日报-3.25】67.4亿㎡！去年全国陶瓷砖产量公布；中国最大！蒙娜丽莎工商业屋顶分布式光伏并网成功；3月份瓷砖总销量腰斩

2024-03-25 21:06

东鹏、蒙娜丽莎、新明珠、鹰牌、宏宇、斯米克、威尔斯、白兔等多家陶企招人！

2024-03-24 12:06

【中陶日报-3.23】广东建陶产品出口量增长8.2%；海合会召开对中国陶瓷卫浴产品反倾销调查的公开听证会

2024-03-24 10:41

明确推广增材制造技术 | 国务院关于印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》的通知

2024-03-23 16:34

增材制造为火箭院发展新质生产力及航天事业高质量发展提供动力！

2024-03-23 07:52

【中陶日报-3.22】淄博低吸仿古砖产能增加一倍；天安新材去年赚了1.21亿元；新福润企业2#号线点火

2024-03-22 16:12

吸收率对金属3D打印材料与激光相互作用的重要性

来源：世展网分类：陶瓷行业资讯 2023-09-15 16:29 阅读：*****

2026年中国国际陶瓷工业展-广州陶瓷工业展Ceramics China

2026-06-24-06-27

距离324天

研究激光选区熔化增材制造过程中材料吸收率是一个具有科学和实际意义的问题，不仅是工艺过程精确性仿真的前提条件，而且为所选用的金属粉末材料定义一组工艺条件，使其更适合于激光选区熔化成形。SLM工艺过程的复杂性使其难以确保成形质量的可靠性和制造的可重复性，这也被认为是限制SLM技术发展的最大阻碍之一。在SLM中激光与粉末床的相互耦合作用贯穿于粉末受热、熔化、流动、凝固过程中，并伴随着高瞬时变温、非稳态、循环固态相变等特点，使得材料的组织、性能和应力应变状态独特，并表现出对工艺条件强烈的依赖性，进而影响成形零件的综合力学性能。因此，激光与粉末床的相互耦合作用对SLM成形过程及最终零件性能具有重要的影响，也是学术界关注的焦点之一。

粉末床在 SLM 过程中的物理现象来自贵州大学机械工程学院的傅广、李舒玥等人在材料导报发表了题为“激光选区熔化增材制造吸收率的研究进展”一文，先介绍了激光与粉末床相互作用机理，然后总结了激光选区熔化过程中吸收率的常用测量方法，并在此基础上综述了国内外学者运用不同方法研究吸收率的进展和比较分析了各种方法的特点及其测量时的注意事项。此外，重点对可能影响吸收率的因素进行了详细分类和阐述。最后就当前的研究进展及所面临的主要问题进行归纳总结，对未来吸收率研究进行了展望。

吸收率作为表征激光与材料相互耦合作用的重要指标，不仅是选择合适金属粉末的依据，也是SLM工艺过程仿真的基础，更是影响成形质量的重要因素。然而在先前描述激光与粉末床相互作用的模型中，都将粉末层的吸收率视为一个常数。而在实际成形中，光束所作用的材料表面会随着激光能量的沉积而发生变化，如粉末熔化、熔池非平衡性运动、“匙孔”的形成等。而这种界面形貌的变化又会反过来影响能量沉积的形式，导致吸收率呈现非线性动态变化，也加大了研究人员深入了解激光与粉末床能量耦合的难度。因此，研究吸收率及吸收辐射的空间分布，不仅有助于从根本上理解激光与粉末床的相互耦合作用机理，而且有助于工艺参数优化以获得更优异的机械性能，还能帮助我们研发出更适合SLM的粉末。

（a）理想阵列照明期间的典型散射射线；（b）射线轨迹的细节，显示了来自球体的多次散射；（c）匙孔中的能量耦合机制

纯 AlSi10Mg（a）颗粒表面上每条激光的轨迹光斑示意图；（b）SiC/AlSi10Mg；（c）从侧面观察TiB 2 /AlSi10Mg；（d）射线表面相互作用次数当激光束照射到光滑金属表面时，大部分的能量被反射至外部环境，仅有一小部分能量被金属表面吸收。然而当激光束加热粉末床时，粉末床被视为灰体，这是由于粉末颗粒之间存在着孔隙促进激光在粉末颗粒之间多次反射吸收，如图1，进而提高激光与粉末床能量耦合的效率。材料吸收激光的本质是由光子电子相互作用所引起的能量交换。金属中存在着大量的自由电子，当自由电子受到电磁波的强迫振动时，产生的次波形成强烈的反射波和较弱的透射波。被吸收的激光主要可以分为两部分：被表面自由电子吸收和被金属内的束缚电子、激子、晶格振动等振子吸收。电磁波通过一个小的带电粒子，使粒子运动，并引发强迫振动。带电粒子可以是自由电子，也可以是束缚电子。当电子振动时，电子向各个方向重新辐射或受到晶格电子约束。在后一种情况下，声子会引起结构的振动，这种振动最终演变为晶格的热能，使金属粉末材料熔化。

常见金属对激光的吸收率随温度的变化曲线

铜、金、铝等材料对不同波长的吸收情况

不同工艺参数下 SLM 成形单道熔池随时间的演变过程：（a）连续单道；（b）球化单道SLM过程中激光与粉末床相互作用时会产生许多复杂的物理现象，其中就包括材料对激光的吸收和反射。激光能量耦合的效率直接决定了最终零件的质量，其受到粉末粒度、材料、层厚、激光功率、扫描速度、温度等参数的影响。材料的吸收率越高，SLM加工过程中所需激光输出的能量就越少，这也是吸收率在SLM中具有重要意义的原因。目前，通过优化工艺参数提高吸收率进而影响成形质量已经被广泛地研究和报导。为了优化工艺参数组合，还需要加强我们对激光-材料相互作用过程中吸收行为的理解，最重要的是探明吸收率在加工过程中动态变化的复杂原因，以及这如何影响最终成形质量和生产效率。声明：文章内容来源于增材制造技术前沿。仅作分享，不代表本号立场，如有侵权，请联系小编删除，谢谢！

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