美国LLNL实验室欲借金属3D打印之力研发更强激光系统

著名的美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）是当前全球开发和应用3D打印技术最强的机构之一。到目前为止，他们已经取得了许多很有价值的成果。现在，该机构又在进行新的项目 — 他们正尝试通过3D打印技术制造强度高但质量轻的金属部件以开发更好的激光系统。这项研究一旦完成将有能力改变未来的激光行业。另外根据计划，LLNL还会开发一种全新的“前馈”测试认证方法。

据南极熊了解，在这项研究中，LLNL使用了由德国夫琅和费激光技术研究所（ILT）和Aconity3D公司提供的定制化软件和激光粉床金属3D打印机。前者能实现非常好的设计控制，后者则配备了高速摄像机和诊断装置，能精确检测3D打印过程中的热量散发情况和打印件的表面细节。这些为LLNL科学家的研究带来了好处，其中之一就是，他们现在可以轻松理解打印件缺陷的成因了。

这项研究的目的是推动美国国防部国家点火设施与光子科学（NIF&PS）项目激光应用的发展，同时基于其激光物质相互作用科学核心竞争力。

“得益于这种精确可控的3D打印技术，我们可以让目标物体的任意位置获得足够的硬度，”NIF&PS的负责人Mike Carter表示，“由此就可以制造出用于光学激光器的功能梯度结构了，而这是用传统工艺不可能实现的。”

虽然LLNL的3D打印金属部件已经在一些激光应用中获得了成功，但另外一些对激光有更高要求的应用却必须通过测试以确保稳定性。不过这种测试通常都是费时费力的，而这正是LLNL正在开发基于计算机建模的“前馈”方法的原因。

“只有使用科学的方法，你才能搞清楚两个不同3D打印件之间的区别，”LLNL物理与生命科学理事会的Wayne King表示。

LLNL的这项研究项目已于去年正式启动，将再持续2年时间。未来，他们会尝试着将金属3D打印与高保真光学诊断和高性能计算技术相结合，从而制造出更好的金属3D打印件和激光系统，而前面提到的由ILT开发的激光粉床金属3D打印机将在其中扮演重要角色。

延伸阅读：《LLNL开展基础研究旨在推动金属3D打印快速发展》

编译自 3ders