激光添加制造的廣泛使用

　　“激光添加制造”這個術語包含了很廣泛的加工范圍。它可以從在損傷或磨損的鋼件上制造一個“補丁”說起，直到制造功能性微米級的醫療應用中的特殊材料零件。令我感到有趣的是，從與激光“添加制造”打交道的25年以來，今天的設計和維護問題終于趕上了這個“新”的解決方案。雖然在一些細分市場一直存在該技術的擁護者，但直到近來激光器、數字模型和控件的改善，以及企業開始考慮“維修”和“替換”孰優孰劣的時候，添加制造才終于成為眾多行業所關注的加工技術。設計精簡和降低成本的目標驅動著制造商和運營商，激光添加制造將很可能得到更加廣泛的使用。

　　美國激光學會（LIA）于2010年5月11日和12日在美國德州休斯敦舉辦了第二屆激光添加制造研討會（LAM）。本次研討會聚集了激光沉積材料廣泛應用領域的相關人士，吸引了比去年的首屆活動多出50％以上的參加者，包括來自超過11個國家的代表。與會者所關注的話題從激光器用于修復/翻新元件到“數字化”制造功能部件等。

　　美國激光學會的這項研討會發起于2009年，當時人們開始意識到在激光和電子光學應用大會（ICALEO）上有越來越多的論文著重研究激光器在沉積材料方面的應用。ICALEO在四天之內有多項內容的探討且更偏向于學術性，而LAM研討會更加著力于應用型的話題，與會者也多是正在應用這項技術的人士或正準備嘗試應用該技術的人士。

　　LAM于2009年3月3-4日在美國德州的圣安東尼奧舉辦，由于設在德州的石油/天然氣/能源行業的激光熔覆設施較多，而據此選定位置（見圖1）。當時人們對開辦新的研討會存在很多疑慮，因為許多人認為那是大蕭條以來zui糟的經濟環境。然而那次研討會的出席率很高，這無不表明會議的議題即使在經濟不那么景氣的情況下也得到很多關注。

　　美國激光學會對2010年舉辦的激光添加制造研討會感到非常滿意，出席率與2009年相比增加了47%。這可能是由于研討會的組織者強調他們承諾提供zui終用戶和制造商實際所需的知識和信息，使之更加有效地使用激光產品，為企業帶來更多贏利。

　　大會發言人William Bill Steen博士來自英國利物浦大學，他表示激光添加制造研討會組織得非常成功，與會者互相交流，氣氛融洽，他們都熱切希望能積極地推動企業向前進一步的發展。Steen博士說，“談起這項技術，近年在生產鍍層方面取得了重大的進步，相比之前效率更高，質量更好，并正在嘗試進軍3D制造領域。這顯然是一個正在逐漸成長的技術，在未來會成長演變成一個大的行業。”

　　來自德國亞琛工業大學的Ingomar Kelbassa博士說：“今年的激光添加制造研討會是我所知道的*將重點放在加工過程上的會議，比如LMD（激光金屬沉積）和SLM（選擇性激光熔化）。激光添加制造研討會是行業驅動型的，是針對該特定領域的應用進行經驗交流的主要論壇。”

　　大會主席Jim Sears博士，來自南達科他州礦業技術學院，由他安排三位嘉賓的發言。Steen博士是*位發言代表，對整個技術的應用做總體的介紹。Steen博士從事激光材料加工行業已經快有50年了。他的發言題目為“暢想激光添加制造”。Steen博士提到，雖然激光熔覆已經存在很長一段時間，但是現在科技的進步，如成本低以及易于操作的電腦，令精益加工成為可能，也更節約成本。

　　第二位發言人是Kelbassa博士，他的發言題目為“添加制造，激光金屬沉積與選擇性激光熔化維修和挽救高價值的航空發動機零部件”，回顧了一些在歐洲航天業中的重大技術進展，比如一體化的刀片碟和噴嘴葉片，這些都是當今*的噴氣發動機的重要組成部分。

　　zui后一位大會發言代表是來自通用電氣航空的Dave Abbott，他的演講主要集中在為添加制造業的發展建立規則，特別是通過ASTM F-42委員會。這個委員會旨在為添加制造業的各個部分設立準則，他們從創建行業術語開始，以便人們在談到添加制造業的時候能用共同認知的詞匯來溝通。

　　大會另外有20篇論文，涉及內容廣泛，從用于沉積的材料到激光器的類型，從用于添加的光學儀器到各行各業應用激光添加制造的案例。有關材料方面的演講包括粉末制造商North American Hoganas公司，以及Alabama Laser公司（Wayne Penn）（參見圖3和4）和Preco公司（Joel DeKock），他們都以金屬絲作為添加材料。有關激光和光學系統的演講包括來自Xaloy的Paul Colby發表的關于內孔鍍層的設備的演說，以及來自II-VI公司的Scott Heckert針對激光加工頭的熔覆和熱處理的演講。大會的第二天，有很多關于特殊行業應用的演講。Sears博士與大家探討了他完成的“腳手架”應用，促使骨頭生長到假肢，并與之結合。Rich Martukanitz博士的演講內容主要是許多在*應用中的激光熔覆/維修。

　　“LAM是*的專門致力于添加或直接制造的研討會。”joining Technologies公司總裁Dave Hudson說到：“正因如此，它匯集了對這個行業充滿興致的競爭對手和教育者，積極熱烈地探討在這一領域的未來發展。任何此項技術的潛在用戶只需要坐下來認真聆聽，在過去幾十年來，添加制造的所積累的經驗，從中獲得對這個行業更深刻的認識。joining Technologies公司很榮幸能成為這個組織的一員，也將會繼續贊助LAM來進一步推動添加制造技術的發展。”

　　除了技術性的演講以外，還有22家展商出席，包括激光制造商、集成商、科研機構、激光熔覆服務供應商和粉末制造商。另外還有13家贊助商的大力支持使得大會順利進行，圓滿舉辦。隨著LAM 2010的成功，LIA已經開始為2011年的LAM進行策劃和準備，預計將在明年的早些時候舉辦。
 
　　（文章來源：佳工機電網）