本周，美國勞倫斯利物莫國家實驗室（LLNL）的研究人員宣布開發(fā)出一種新的金屬3D打印技術(shù)，可以比以往明顯更快地打印對象。

該技術(shù)被稱為基于二極管的增材制造或DiAM，最初是為了讓激光束變得平穩(wěn)且形成圖案而開發(fā)的。它使用高功率的激光二極管陣列和一個專門的激光調(diào)制器來一次性瞬間打印一整個金屬粉末層。這意味著該技術(shù)可能會以比現(xiàn)有工藝明顯更快的速度來3D打印大型金屬物體，并且能提供更多的設(shè)計靈活性。

“通常需要10年才能完成的項目可能會在幾個星期內(nèi)完成。通過縮短打印時間和升級能力，我們的新技術(shù)可能會徹底改變金屬增材制造，”研究人員解釋說。

該技術(shù)的關(guān)鍵在于一個名為OALV的定制激光調(diào)制器。OALV可以像液晶投影機(jī)一樣工作，根據(jù)預(yù)編程的圖像來讓激光圖案化。然而，與傳統(tǒng)的液晶投影機(jī)不同的是，OALV是非像素化的，可以處理大功率的激光器。

在DiAM 3D打印中，光源是四個二極管激光陣列和一個脈沖激光，光會通過OALV，OALV負(fù)責(zé)產(chǎn)生部件的一個二維切片圖像。圖像會在一個分兩個階段的液晶調(diào)制過程中被傳送到激光器。在第一階段，來自一個CAD模型的圖像被印在一個低功率的、帶有一個常規(guī)像素化液晶投影機(jī)的藍(lán)色LED光源上；在第二階段，藍(lán)色圖像激活OALV的光電導(dǎo)層，從而在藍(lán)光呈現(xiàn)的地方產(chǎn)生導(dǎo)電片。這些導(dǎo)電片將電壓傳遞到液晶層，使得低功率的藍(lán)色圖像能夠調(diào)制高功率的激光束。隨后光束被導(dǎo)到材料上，從而立即一次性3D打印出一整層。

除了更快的速度和能打印更大的零件外，OALV的圖像比當(dāng)今市場上的金屬3D打印機(jī)的圖像更清晰。由于能對投影圖像中的漸變進(jìn)行微調(diào)，用戶也可以更好地控制殘余應(yīng)力。此外，激光二極管并不貴，這使得整個系統(tǒng)更具成本效益。