KU Leuven的學(xué)生Lars Vanmunster開發(fā)了一種工藝，可以改進使用激光粉末床熔合（LPBF）進行3D打印的金屬零件的表面光潔度。該技術(shù)依賴于第二個脈沖激光的應(yīng)用，可將粗糙度降低80％。該項目的作用之大，以至于授予Vanmunster的工作獎項。

由于在打印過程中粉末顆粒的飛濺，零件上會形成小的隆起，導(dǎo)致粗糙的表面。反過來，必須從打印機上取下部件，并使用諸如打磨和拋光之類的技術(shù)進行精加工。盡管在某些情況下（例如整形外科植入物），粗糙的表面可能是有益的，但對于大多數(shù)零件，在打印時必須進一步加工以滿足最終規(guī)格的情況并非如此。這種后處理非常耗時且成本高昂，在某些情況下，可能成為決定是否使用給定組件使用3D打印的決定的因素。

過程的可視化。圖片由KU Leuven提供。

Vanmunster當(dāng)時是魯汶大學(xué)機械工程，制造過程和系統(tǒng)系的碩士研究生，他與同事們共同努力，并考慮將脈沖激光的沖擊波用作改善表面質(zhì)量的一種手段。通過將3D Systems ProX DMP 320A與500W激光器配合使用，并使用第二納秒級的fiber光纖激光器，他們開發(fā)了一種雙重激光方法，可在打印過程中自動執(zhí)行表面精加工。當(dāng)?shù)谝粋€能量源用于打印零件時，第二個脈沖激光通過向該區(qū)域發(fā)送微小的沖擊波來去除殘留的粉末。這會導(dǎo)致未燒結(jié)的粉末在一次激光重新熔化外表面之前被吹走。

重熔過程之前（上方）和之后（下方）的印刷零件和橫截面。表面更加光滑，消除了階梯效應(yīng)。

圖片由KU Leuven提供。

Vanmunster表示，將這項技術(shù)整合到現(xiàn)有的金屬3D打印機中需要與制造商本身合作，但最終可能會使其進入市場。Vanmunster說：“從一開始，我們就在3DSystems-LayerWise的商用LPBF機器中實現(xiàn)了雙激光設(shè)置。我們已經(jīng)與他們的工程師合作，共同實施了所需的所有硬件和軟件修改。這是通過在佛蘭芒政府資助的大型基礎(chǔ)設(shè)施項目的框架內(nèi)修改3DSystems DMP ProX320機器來完成的。因此，我們的研究對工業(yè)的吸收非常簡單。自1990年我們在魯汶大學(xué)的增材制造團隊成立以來，這一直是我們的DNA?！?/span>

接下來，Vanmunster希望將其技術(shù)應(yīng)用于更復(fù)雜的現(xiàn)實世界對象，以便證明其在工業(yè)產(chǎn)品中的實用性。 為此，他在領(lǐng)導(dǎo)AM團隊的Van Hooreweder教授的指導(dǎo)下加入了大學(xué)的AM團隊，擔(dān)任博士研究員。Vanmunster說：“我們將與許多工業(yè)合作伙伴共同啟動一個新項目，在其中我們將進一步探索新型雙激光系統(tǒng)的可能性?！?/span>