近日，航天科工激光院與融速科技聯合宣布，成功研發出“藍光多激光同軸送絲增材技術（VEAM—Blue Laser）”，并開發出高功率藍光陣列激光器，突破了國內激光送絲增材技術在高反射金屬打印領域的技術瓶頸，實現了銅部件增材制造的突破性進展。這一成果由航天科工激光院“精密光機激光加工湖北省國防科技創新中心”與其戰略合作企業融速科技共同完成，標志著我國在高反射金屬增材制造領域邁入國際領先行列。

研究背景

航天科工激光院（全稱：武漢光谷航天三江激光產業技術研究院有限公司），隸屬于航天科工九院，是國家級高新技術企業和國家專精特新“小巨人”企業，湖北省軍民融合激光產業聯盟首屆理事長單位。2024年12月，航天科工激光院獲批成立“精密光機激光加工湖北省國防科技創新中心”，由首席科學家武春風研究員領銜，組建了以四名國家級創新人才為核心的高水平研發團隊，致力于智能激光裝備和精密加工技術的開發，以及先進光源在軍民融合領域的應用。

金屬銅及其合金因其優異的導熱性、導電性和延展性，被廣泛應用于電氣、機械制造、航空航天等領域，是全球消耗量第三大的工業金屬。然而，銅的高反射率特性使其在傳統激光3D打印中面臨巨大挑戰。銅對波長在900-1100nm的紅外激光吸收率極低，僅為5%左右，導致95%的激光能量被反射，能量利用率低下，打印過程中易出現未熔合、氣孔裂紋等缺陷，嚴重限制了銅部件增材制造的發展。盡管激光送絲增材技術具備高沉積速率和大規模打印能力，但在高反射金屬打印領域，尤其是大尺寸銅部件制造上，國內技術仍處于空白狀態，亟需突破性解決方案。

航天科工激光院與融速科技聯合開發的“藍光多激光同軸送絲增材技術（VEAM—Blue Laser）成功解決了上述難題。基于融速科技自主研發的VEAM多激光同軸送絲增材技術，結合航天科工激光院在光電系統工程領域的深厚積累，創新性地引入了藍光激光器，并結合六激光同軸送絲技術，實現了銅等高反射金屬的高效、高質量打印。

技術亮點

·藍光激光吸收率高，突破高反射金屬打印瓶頸

藍光激光波長為400-500nm，銅對450nm波長的藍光激光吸收率超過60%，是紅外激光吸收率的10倍以上。這一特性顯著提升了能量利用效率，改善了打印質量。同時，藍光激光還適用于鋁（Al）、金（Au）、銀（Ag）等其他高反射金屬的打印。

·加工精度高，零件性能優異

藍光激光光斑小、能量密度高，適合打印微細結構或復雜零件。同時，藍光能量集中于加工區域，熱影響區更小，減少了材料受熱范圍，有助于減少微裂紋和孔隙，提高打印零件的機械性能。

·藍光陣列激光器與VEAM技術深度融合

此次合作創新性地采用了六個單獨可控的高功率藍光陣列激光器，結合六激光同軸送絲技術，充分發揮了藍光激光器的高吸收率、高加工精度和高能量轉化率優勢，以及VEAM技術的高成形精度、能量分布均勻穩定、高材料利用率和高沉積速率特點。這一融合使藍光激光器在銅部件增材制造領域的應用實現了重大飛躍。

應用前景

藍光陣列激光器兼具藍光激光器與VEAM技術的優勢，不僅保證了銅部件的整體性能和可靠性，還進一步提高了零件的力學性能，如強度、硬度和韌性等。該技術可廣泛應用于火箭發動機零部件、高效熱交換器、微型冷板等高性能銅部件的制造，滿足航空航天、電動汽車和高端計算等行業對高性能、輕量化、復雜結構銅部件的需求。

首席科學家武春風表示：“作為央民企科技領域合作創新的代表，航天三江激光已圍繞國家重大戰略需求實現了以激光光源為核心的全產業鏈布局，結合融速科技多激光同軸送絲增材技術，成功解決了高功率藍光激光器陣列化集成的技術難題，填補了國內藍光陣列激光工程化應用的空白，為高端裝備自主創新注入了新動能”。聯合創新團隊研發人員認為：藍光激光的成功研發，不僅突破了銅部件增材制造的技術瓶頸，還為其他高反射金屬的打印提供了全新解決方案。航天科工激光院與融速科技將面向產業化應用，進一步探索激光在更多難加工材料制造中的潛力，實現激光加工在“提質降本增效”方面的高質量發展，助力我國高端制造業升級。

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