对比传统SLM，区域金属3D打印——最新技术要点总结！

对于当前主流的多激光L-PBF技术，生产率的提高主要通过增加激光器的数量来实现，每个额外的激光源都需要一个扫描单元，这在物理上存在空间极限且会造成机器成本高昂。其次，扫描系统高度复杂，需要精确的校准和专门的热管理才能准确工作。每个额外的激光源增加了复杂性和由于单个元件的未校准或故障而导致的故障风险。此外，烟雾和飞溅物对动辄十几甚至数十束激光的扫描更是带来了复杂性，也会影响粉末的可重复使用性。

Seurat的Area Printing™技术，利用脉冲红外激光，通过多个步骤来塑造和形成激光熔化金属粉末的图案，一次性熔化整个投影区域，且每个区域只发射一个脉冲。

这种技术依赖于一个复杂的过程，其使用传统的投影仪发射的图案化蓝光与激光束重叠，并通过光学寻址光阀（OALV），该阀门会根据蓝光图案对激光束进行偏振，进而得到图案化的激光场。

使用高功率脉冲激光，而不是单个或多个激光源，这减少了与金属粉末的相互作用时间，光斑一次可熔化一片区域。与仅仅熔化一个单点不同，整个区域可同时熔化，飞溅和烟尘更少。通过这种方法，机器的生产率可以提高数倍，每个零件的总体成本降低，并且技术的可扩展性更高。

但同时需要指出的是，这个过程虽然创新，但也增加了系统的复杂性和机器的成本。Seurat的技术脱胎于劳伦斯利弗莫尔国家实验室的尖端激光工程应用团队，有别于传统的激光制造过程，为该技术的研发带来了困难。

传统L-PBF技术的主要工艺参数包括激光功率、扫描速度和光斑尺寸、分层厚度等，区域打印引入了许多描述脉冲激光和打印准确性的新参数，如脉冲能量、图案尺寸、每个图案的像素以及频率等等。蓝光投影仪能够通过对图案的灰度调节实现对激光点功率和曝光时间的控制，这些特点使区域3D打印能够更好的控制熔化过程，如实现高分辨率打印、制造梯度材料、进行无支撑打印以及消除飞溅等。