绿激光3D打印纯铜更好，但一定能打好？希禾增材阐述工程化与量产实践

对铜等高反射金属的3D打印来说，绿激光相比红外激光更具优势已经是行业共识。

但将技术原理的优势转化为稳定的工程实践，却并非一日之功。已经在该技术领域占据优势地位的希禾增材，近日就发出了这样的感慨。

该公司的实践表明，绿激光3D打印的价值并非简单的更换光源，而是要解决从光源、设备、工艺到最终零件的一系列工程难题。

而走完红外激光设备走过的“老路”，希禾增材与其母公司公大激光用了五年。

绿光3D打印铜效果更好，不等于就能打好

吸收率更高，是绿激光3D打印纯铜更有优势的主要原因。但吸收率的提高并不能解决打印中的所有问题。

首先是激光器长期工作稳定输出的问题。对大尺寸零件或批量生产来说，动辄几十天的加工周期，绿光激光器面临的挑战与此前红外波长激光器一样，这不是单单吸收率更高就能解决的问题。长时间运行功率一旦衰减，工艺参数就无法保障稳定生产，轻则出现缺陷，严重则直接报废。

其次是装备整体的可靠性。长时间运行过程中，风场控制、光路的洁净度会对打印过程带来直接影响；系统的运动精度保持、水冷与热管理水平，在设备长期运行过程中也会被放大。这些问题同样会影响整体制造过程的可靠性。

第三是批量生产的一致性问题。单台设备也许可以可靠的运行300h，但几十台甚至上百台设备都能保持稳定，则是完全不同的工程能力。

因此，对绿激光3D打印来说，同样面临能不能打好的问题。但在业界更加关注绿光打印纯铜更有优势的前提下，这些问题却鲜有报道。

此次，希禾增材总算把问题摆在了台面上。同时，它也给出了努力之后的成果。

光源核心部件持续迭代

2022年，公大激光推出全球首台500W单模绿光激光器。它的重要特点是高功率、高光束质量、连续光，为高质量3D打印创造了条件。

通过五年积累，公大激光与希禾增材解决了工程实践中的一系列难题，真正推动绿激光金属3D打印进入批量化生产时代。

在500W绿光激光器这一核心器件上，公大激光对光学模块、光纤耦合、热管理及控制系统进行了持续优化，实测其在几百小时运行周期内的功率波动低于0.2%%RMS，单台激光器的累计运行时间已超过25000小时。

这两组数据表明公大激光这台激光器能否长时间稳定运行提供了依据，前一数据实际上并不能直接表明激光器在数百小时内的波动水平。

但希禾增材在单批次打印纯铜超过300小时的情况下，零件的致密度最高可达99.9%，对激光器的长周期打印的稳定性和成型质量提供了进一步支撑。

该公司也指出，搭载500W绿光光源的3D打印设备目前已实现纯铜散热零件的批量打印，全程无工艺中断、无参数漂移，为复杂铜结构的批量制造提供了实践依据。

在500W绿光激光器之外，公大激光还将单模连续绿光激光器推进到了4000W近单模的水平，此外还推出了227W紫外光纤激光器，不断完善短波长激光器产品体系。

千台装机支撑规模化生产

可靠的制造质量推动绿激光3D打印进入规模化阶段。如今，500W QCW单模绿光激光器已实现1000台的装机量，将有力支撑AI计算芯片、高速通信及航空航天领域的纯铜及铜合金部件制造需求。

不得不说，公大激光与希禾增材恰好踩在了几大新行业的风口，在未来几年，这些行业都将有极高的增长势头，这也为绿激光3D打印的应用带来了广阔的发展空间。

这其中不仅涉及复杂的铜液冷板、热交换器、感应线圈，还包括火箭燃烧室、尾喷管等。无论制造体量还是总量，都将达到此前从未有过的水平。

而这些产能的实现，需要绿光3D打印达到高度可靠的水平。公大激光与希禾增材五年磨一剑，此次官宣更是向业界传达，它已做好迎接绿光3D打印规模化制造的准备。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印