朱海红教授、殷杰博士合作论文“高功率激光选区熔化增材制造过程中激光与物质相互作用”(“High-power laser-matter interaction in selective laser melting”)在刚刚结束的首届增材制造前沿技术国际学术会议(Research Advances in Additive Manufacture, RAAM)获得了最佳论文奖(Best Paper Award,Top~2%)并推荐到增材制造国际重要期刊《增材制造》(Additive Manufacturing)发表。
图 1 1st RAAM2019大会现场
激光选区熔化(Selective laser melting, SLM)作为最具潜力的金属3D打印增材制造技术之一,目前正朝着高效率方向发展,其中提高激光功率密度是最为行之有效的方法。然而高功率SLM激光与物质相互作用的研究报道几为空白,严重制约了SLM技术的发展。本研究依托武汉光电国家研究中心激光先进制造团队的系列SLM装备,率先探究了高功率SLM激光与物质相互作用过程中独特的熔池特征和飞溅行为,进而揭示了高功率SLM成形时大尺寸飞溅的形成机制。研究结果为SLM高效稳定成形奠定基础。
图 2 高功率SLM成形时大尺寸飞溅的形成机制示意图(论文插图)
图 3 高功率SLM条件下激光与物质相互作用过程(论文插图)
研究中心博士后殷杰为第一作者,朱海红教授为通讯作者,曾晓雁教授参与指导。合作作者还有硕士生杨亮亮和博士生杨旭、航天一院副院长王国庆研究员、航天八院800所增材制造中心主任柯林达博士。
图 4 获得最佳论文奖并发表获奖感言
图 5 金属选区熔化(SLM)增材制造著名专家比利时鲁汶大学Jean-Pierre Kruth教授为获奖者颁奖
该工作获得了激光3D打印973项目、国家自然科学基金项目(61805095、61475056),上海航天科技创新基金项目(SAST2017-58)及中国博士后基金项目(2018M642832)的支持。
据悉,首届增材制造前沿技术国际学术会议(RAAM 2019)于3月3日~5日在南京举行。会议聚焦增材制造领域的最新科研成果、创新及应用,是增材制造领域国际顶级会议(SFF)在亚洲的延伸,并向世界展示增材制造技术在亚洲的蓬勃发展。