铜、金、银等高反材料3D打印“利器”，IPG 绿光激光器功率高达1000W

南极熊导读：激光加工是工业领域常用的加工方式之一，加工能量通常来源于红外激光器（波长1μm左右）和紫外激光器（波长<400nm），然而在加工铜、金、银等高反射材料时，传统的激光器面临着诸多挑战，难以胜任，此时绿光激光器（波长510-560nm）应运而生。

△3D打印的铜材料零件

高反材料打印难题

以铜材料为例，它具有非常好的导热性、导电性，应用十分广泛，如果使用红外激光加工铜材料却困难重重。

首先就是高反射，铜材料对于波长1064nm的红外激光反射率高达95%，使铜粉末无法吸收足够的激光能量。而铜对于532nm波长绿光的吸收率可以达到40%，因此绿光的加工效率约为红外激光的8倍。这为铜粉的3D打印加工带来了效率和性能的极大提升。因此，要想使用SLM激光熔融金属3D打印机打印铜材料，绿光激光器成为首选。   

△铜对不同波长光的吸收率（室温下），绿线为532nm绿光，红线为1064nm的红外光

此外，绿光激光由于其亮度高、聚焦光斑小、热影响区小等特点，可对一些硬度高、脆性大的材料进行高精度加工。

IPG绿光单模光纤激光器

据南极熊了解，早在2015年，全球激光器领域的标杆企业 IPG就推出了500W绿光单模光纤激光器，其卓越的性能和稳定性获得了行业的高度认可，并于同年获得了棱镜奖（PRISM AWARD WINNER）。

此后，IPG在绿光激光器领域不断研发创新，旗下的绿光单模光纤激光器已经覆盖了100W、200W、500W和1000W多个功率级别。IPG将光纤激光技术的优势引入到可见光谱，具有高输出功率、插拔效率、小巧紧凑、低成本等优点，为金属3D打印高反材料应用场景提供工业级可靠性和出色的光束质量，成为高反材料3D打印的“利器”。

在2024年5月举办的TCT 亚洲3D打印展会期间，南极熊曾对IPG中国区总经理周建波先生进行了采访。周建波表示：“IPG是第一个进入中国市场的外国激光器品牌，对激光器技术进行垂直整合，对每一步的质量把控成就了高品质激光器，成品的一致性保证了优质的多光路输出，优秀的质量和服务奠定了高可靠性的基石。目前，IPG光纤激光器在国内的装机量已经达到几万台，在3D打印领域呈现出高速增长的态势，装机量也达到了几千台。”   

高功率、高吸收率、高稳定性和灵活性

IPG在TCT亚洲3D打印展上展出了旗下500W绿光单模激光器GLPN-532-QCW，据南极熊了解，这款激光器以其卓越的性能，解决了高反材料打印中的多个痛点问题。首先，绿光系列产品，可以提供高达1KW的平均功率。确保了足够的能量输出，即使是最难打印的高反射材料也能轻松应对。其次，其单模设计提供了高能量密度和优异的光束质量，光束质量M2<1.1，这意味着更精细的打印精度和更高的致密度。

IPG绿光激光器的另一个显著优势是激光功率稳定性高，以500W的激光器为例，其输出功率能够长时间持续稳定在500W，PK-PK波动小于±2%，保证了打印过程的一致性和可靠性。在IPG给出的测试数据中，连续超过18小时的测试，激光功率始终稳定如一。

△输出功率稳定在~500W输出，PK-PK <+/-2%

同时，激光器支持高速开关光，开关光延时极短，均小于1微秒，这为复杂点阵结构的打印提供了强有力的支持。此外，激光器的功率调节范围宽泛，可以从1% 到100%，为用户提供了灵活的工艺调整空间。  

△激光器开关时间均 <1μs

IPG的绿光单模光纤激光器以其高功率、高吸收率、高稳定性和灵活性，为金属3D打印领域带来了全新的解决方案。它不仅提高了打印效率，还保证了打印质量，是高反材料3D打印制造的理想选择。

实际上，IPG目前向市场提供超广泛的光纤激光器产品组合，拥有超丰富的波长、工作模式、功率和光束质量选择，囊括连续波激光器、准连续波激光器、脉冲激光器和超快激光器。广泛用于钢材切割、钻孔、表面清洁、显微机械加工等众多领域。

总结

作为一家成立34年的老牌激光器厂商，IPG在全球20多个国家拥有超5000家工业客户，年营收达14亿美元，为全球激光加工领域带来了高品质的光纤激光器，尤其绿光激光器的发布为金属3D打印领域带来更多的可能性。我们期待这款激光器在未来的应用中展现出更多的潜力，为工业生产带来更多的创新和价值。