百台3D打印激光器实测数据验证,M²<1.1,宝辰鑫完成品质跃升

3D打印动态
2025
07/24
14:57
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导读 :近年来,3D打印技术在全球制造业中扮演着越来越重要的角色,广泛应用于航空航天、医疗、汽车、模具制造等领域。随着国内3D打印市场的快速增长,3D打印装备的产业链也逐步完善。



作为国内深耕3D打印激光技术的研发生产企业,宝辰鑫多年来专注于高质量激光方案的优化与创新,持续提升光束质量、功率稳定性和可靠性。经过长期技术积累与迭代,其最新3D打印激光方案在百台实测数据中表现亮眼:
光束质量(M²) 达到国际一线水平,部分指标优于进口品牌
短时功率稳定性 控制在±1%以内,满足工业级精密加工需求
长期使用可靠性 大幅提升,降低用户综合使用成本

这些数据表明,宝辰鑫的3D打印激光方案已完全具备替代进口品牌的实力,并在金属打印、陶瓷烧结、高分子材料成型等多个应用场景中展现出卓越的适配性。

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M²<1.1,关键技术指标达国际领先水平
在激光3D打印(如SLM选择性激光熔化、SLS选择性激光烧结等工艺)中,激光器的光束质量是决定打印精度、材料熔融行为和最终零件一致性的核心参数之一。其影响贯穿整个打印进程。

光束质量通常用M²因子(光束参数积) 量化,理想高斯光束M²=1,实际工业激光器M²值越接近1,光束质量越高,如M²<1.1,可确保较小的光斑尺寸,从而提升能量密度;反之,如M²较大,则激光能量密度低,会直接导致熔池尺寸不稳定,影响层间结合,使边缘热影响区扩大,残余应力增加。

宝辰鑫3D打印专用激光器BFSC 300-1000 1U款系列,其光束质量M²稳定在1.1以内,优异的光束质量为3D打印过程提供稳定高效的光源。

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(BFSC-500 3D打印1U款 光束质量图)

同时,由于3D打印设备多为多光源作业,因此多台光源的光束质量一致性又尤为重要。通过从产线随机拉取的百台3D打印专用光源出厂测试数据显示,该系列光源全部稳定在1.0至1.1之间,一致性极强。

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(100台BFSC-500 3D打印1U款光束质量统计,产品序列号MQC*****05~MQC*****20)

自2016年起,宝辰鑫就开启了在3D打印领域的深耕,基于对3D打印行业光源及方案的长期研发投入,目前已在光束质量等关键技术指标上实现重大突破,国产核心激光光源完成品质跃升,为市场提供了更多元化的高性价比的优质选择!

<±1%,极低的功率输出波动为一致稳定打印提供坚实基础
在“十四五”规划强调关键核心技术攻关的背景下,3D打印装备产业化规模不断扩大。

然而,激光3D打印设备输出的一致性和稳定性成为制约行业发展的关键瓶颈,其核心器件——激光器的激光功率波动、光束质量的差异,直接影响着成型件的精度、强度、表面质量及批量生产的品质,甚至关乎航空航天、医疗器械等领域的生产安全。

正如芯片制造需要纳米级精度控制,工业级3D打印同样呼唤“零偏差”的激光输出。

对于此,宝辰鑫交出了一份硬核答卷:其自主研发的3D打印专用光源在功率稳定性达到±1%的行业领先水平:短期稳定性,功率输出波动 ≤±1%,长期稳定性,年功率衰减 ≤1.5%,均达到了业界极高标准,为"一致性打印"奠定坚实的光源基础。

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(BFSC-500 1U款随机5台10%至100%满功率输出,1%的极佳功率线性度)

孔隙率来说,3D打印的金属部件经常受到高孔隙率的困扰,这些微小的孔隙会导致低密度——孔隙越多,零件的密度就越低,从而直接影响零件的机械性能,特别是在承受高负载时,高孔隙率的金属部件容易出现裂纹或其他损坏。

激光能量的稳定性不佳会直接导致生产出高度多孔的3D打印金属部件:例如,当激光能量不足时,无法正确熔化金属;或过多的激光能量,导致熔化材料的液滴飞溅,从而产生气孔。

除了孔隙率以外,不稳定的激光能量可能还会导致低能量密度的零部件,这对于工业3D打印来说极为致命。

激光功率的一致性及多批次激光器的功率一致性,是稳定的激光能量的基础。通过产线随机拉取的百台光源的功率数据显示,宝辰鑫3D打印专用激光器的功率稳定在515至520之间,并可根据客户需求设置一定量的功率余量,以确保不会受长期使用之下功率衰减的影响。

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(随机抽取BFSC-500 3D打印1U款 100%功率统计,SN号MQC******51~MQC******37)


精雕细琢,打造优质3D打印产品方案

针对应用于3D打印激光器输出稳定性、一致性的痛点,宝辰鑫3D打印产品团队,通过对光源控制模块的设计与优化,对激光功率进行实时监控并补偿等措施,最终实现高光束质量、高稳定性的功率输出。

其中,光源控制模块,主控制采用并行的高速逻辑处理芯片,能够达到ns级的控制响应速度。

输入输出接口则采用高速的数字量和模拟量隔离光耦,由此保证激光器控制的高速与一致性。同时配合高精度电流控制模块,保证光源供电的稳定性,从而实现输出激光功率的高稳定性。

不仅如此,得益于完善的控制IO,包括互锁信号、急停信号、外部IO使能信号、调制信号、以及功率模拟量信号,实现对激光器的精确控制,其中对关键输入信号的反馈输出,可分别从温度、电流和光信号等方面,全方位保障激光器故障自动化检测机制的正常运行。

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(光源控制框图)

在结构设计方面,高效的水冷系统,通过对热源的精准计算,仿真模拟水冷系统散热能力以实现高功率、高效率的散热,满足激光器长时间的工作需求。

在产品检验方面,宝辰鑫拥有配备完善的光学检测实验室,可实现关键物料的100%全检。激光器产品通过生产线100%的正常老化测试,长时功率波动<1.5%。

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(SN:MQ*******76 24H&48H老化功率测试图)

在可靠性测试方面,宝辰鑫产品采用最长500H的高温高湿加速老化测试和常温测试,涵盖冷热循环加电、高低温开关机2000次等极限操作测试。

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(500H加速老化功率输出稳定性测试)

在产品认证方面,宝辰鑫BFSC 300-1000 CW 连续系列 (1U)产品完成全球CE、FDA认证,基本覆盖全球客户的需求。宝辰鑫将继续坚守产品品质管理,严格把关产品质量,让中国造在世界赢得优良口碑。

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(BFSC 300-1000 3D打印1U款 产品认证)

当3D打印进入批量制造时代,宝辰鑫以精雕细琢的研发精神,不断拉高国产3D打印光源的水准,为客户构建稳健增长的基石。


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