蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所：光內(nèi)送粉金屬3D打印噴頭

在2020年中國（西安）國際3D打印博覽會暨高端論壇（簡稱IAME）上，南極熊有幸采訪到蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所 石拓，為我們講述光內(nèi)送粉金屬3D打印噴頭相關(guān)技術(shù)。
△視頻：南極熊采訪蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所 石拓

蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所是蘇州大學(xué)校級科研機(jī)構(gòu)，集聚了十幾名激光制造、機(jī)械、材料、計(jì)算機(jī)、控制、光學(xué)設(shè)計(jì)方向的教授、副教授、工程技術(shù)人員和三十多名博、碩士研究生。主要研究激光增材制造、表面強(qiáng)化修復(fù)與再制造、激光微納制造、激光制造智能裝備等領(lǐng)域。主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等國家、省部級項(xiàng)目40余項(xiàng)，地方和企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目50余項(xiàng)。申報(bào)國內(nèi)國際專利180余項(xiàng)，獲授權(quán)120余項(xiàng)。研發(fā)的光內(nèi)送粉噴頭等核心部件和裝備已在國內(nèi)外軍地40多個(gè)單位獲得應(yīng)用，中央電視臺新聞聯(lián)播等多家媒體報(bào)道了研究所的技術(shù)成果。

光內(nèi)送粉技術(shù)改傳統(tǒng)實(shí)心光束為中空環(huán)形聚焦光束、改多粉管包圍光束傾斜匯聚送粉（粉包光）為單粉管從光束中心垂直輸送噴射粉末的“光內(nèi)送粉”熔覆技術(shù)（光包粉）。與傳統(tǒng)噴頭技術(shù)比較，實(shí)現(xiàn)了單管精細(xì)送粉和光、粉、氣長程精準(zhǔn)耦合，加強(qiáng)工作光斑邊緣的光能分布，相對節(jié)省光能20%，粉末利用率提高1-2倍，節(jié)材環(huán)保；降低成形件表面粗糙度至Ra1-12μm；簡化粉末流道與噴嘴噴頭結(jié)構(gòu)，降低噴頭溫升。基于光內(nèi)送粉噴頭，研發(fā)出懸垂、空腔、多分支、扭曲等異型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件成形工藝，立、仰面熔覆、空間變方向360°全方位3D成形噴頭結(jié)構(gòu)與工藝。研發(fā)了堆積層高與熔池溫度閉環(huán)自適應(yīng)測控軟硬件，實(shí)現(xiàn)成形過程智能化。

蘇州柯萊得激光科技有限公司依托蘇州大學(xué)激光制造技術(shù)研究所，主營產(chǎn)品及業(yè)務(wù)包括2kW-15kW圓斑光內(nèi)送粉噴頭，360°空間任意方位噴頭，40mm寬帶熔覆頭(20kW)，各種同步送料激光熔覆通用、專用整機(jī)設(shè)備，以及激光制造、增材制造技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn)等。