3D打印金属材料
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3.2.1 金属粉末/丝材对能量源的吸收行为

3D打印的实现是能量源与金属粉末或金属直接作用产生的,能量源对金属的快速高效熔化,是3D打印的重要基础条件,金属材料对能量源的吸收率是多少、吸收的能量中多少用于熔化金属(有效能量)、多少消耗于构件本体的热传导(无效能量)等基本问题,是有效提高金属构件3D打印效率等的关键。能量源与金属相互作用包括复杂的微观量子过程,也包括所发生的宏观现象,如激光的反射、吸收、折射、衍射、偏振、光电效应、气体击穿等事实。粉末对激光的吸收率受耦合作用方式、传输深度、激光波长、粉末成分、粉末粒度、熔化过程等因素的影响[1~14]。上述基本问题也是激光表面修复、表面合金化等加工领域长期未明确回答的基本问题。3D打印过程热源与粉末的匹配性至关重要,影响到粉末能否熔透,铺层厚度或送粉、送丝量等关键参数,同时直接影响成形后的零件质量。