大层厚HP-LPBF铝合金

无裂纹高速制造

通过高功率激光和大层厚工艺，获得等轴晶组织，实现2024高强度铝合金的无裂纹高密度打印。

Yuguang, Liu · Liu, Mengna · Mengxiao, Jin · 魏恺文 · Yue, Xiaoze · Gaohang, Li · 曾晓雁

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

相对密度

99.5 %

抗拉强度

319±5.7 MPa

延伸率

10.9±0.4 %

技术优势

无裂纹

大层厚下形成更多等轴晶，延长液相补缩时间并降低热应力，从而抑制凝固裂纹。

高效率

采用kW级激光和大层厚（最高0.25 mm），相比传统低功率小层厚工艺显著提高成形速度。

高致密

在0.20 mm层厚下，打印件相对密度达到99.5%以上，满足高质量要求。

应用场景

• 金属增材制造：用高功率大层厚工艺替代传统低功率LPBF，打印高强铝合金时不再开裂且效率大幅提升。
• 高强度铝合金零件：2024这类易裂高强铝合金现在可以直接打印成致密零件，无需昂贵的热等静压或后处理消除裂纹。
• 航空航天结构件：为航空航天提供无裂纹、高致密的2024铝合金结构件，同时大幅缩短交付周期。
• 轻量化机械部件：高速打印轻量化部件时不再牺牲质量，可直接用于对密度和可靠性要求高的场合。