全激光增减材复合金属3D打印技术，广东工业大学和汉邦激光取得突破

随着行业发展，高性能零件具有结构复杂化、加工高精度以及新材料大量应用的特点。传统数控加工工艺，需要铣刀、车刀、钻头、磨头等工具，对零件进行铣削、车削、钻孔、抛光等处理，已难以满足绿色低碳高质高效的加工要求。

能否利用激光加工工艺代替常规数控加工，实现复杂结构高性能零件的全激光制造？

广东工业大学王成勇教授，同时还是高性能工具全国重点实验室主任、SAC/TC284/SC1 激光材料加工和激光设备分技术委员会 主任委员 ，提出了“零件 全激光制造理念”，明确激光加工技术与装备定义，将激光光斑作为一把“刀具”，将激光光路、数控系统与在线监测系统结合，实现对光刀在时空上的自由操控。实现精密零件和工具上的激光制造大规模推广应用，替代难加工复杂高性能零件及工具的传统制造。

△广东工业大学 王成勇教授

广东工业大学与汉邦激光通过多年来深入产学研的合作，成功研制出集成原位激光成形、抛光、减材、强化、热处理和在线监测与闭环制造参数调控等功能，形成具有世界领先水平的全激光增减材复合制造装备。“全激光增减材复合制造技术：激光增材与激光微细加工逐层复合技术”，在2024年亚洲TCT展会上重磅推出，引发强烈关注。

△LACM全激光增减材复合制造金属3D打印工程样机

它成功实现连续激光增材与超快激光减材在极小时间尺度上的功能融合，具备原位激光成形、抛光、减材、强化、热处理和在线监测与闭环制造参数调控等功能，为复杂高性能构件一体化精密制造 提供新技术与新装备：

• 多激光（连续激光+超快激光）复合，光斑寸尺（20-100μm）与能量分布可调；
• 近微纳米级精密减材技术，实现微纳米尺度切割；
• 增材铺粉厚度30-60μm，激光减材精度达到1μm，可满足精细结构加工；
• 金属构件无需承受外载荷力（切削力、预紧力等）；
• 增减材过程中激光强化与终端面激光抛光；
• 系列自主知识产权，多激光运动硬件集成与控制软件代码编写；
  

△全激光增减材复合制造出来的金属零件

这种技术，解决增材制造零件表面粗糙度高的问题，突破精密微小内结构的无法制造的难题，实现含复杂微细内结构的零件直接成形，延长设备寿命、无损耗、绿色工艺。

南极熊了解到，目前国内已经出现一批金属3D打印制造服务工厂，除了配备几十台甚至数百台金属3D打印机之外，还有需要有数控加工机床等配套。如果全激光增减材复合技术足够成熟、成本也足够低，那么就有望对金属3D打印产业，甚至金属加工领域造成变革性的影响。

展会现场，南极熊也对王成勇教授进行了采访。


△视频：全激光增减材复合金属3D打印技术