金屬3D打印用激光器經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段，主要有CO2激光器、YAG激光器以及光纖激光器。CO2激光器本身輸出波長很長，金屬材料的吸收率較低，因此早期金屬打印用的CO2激光器功率動(dòng)輒幾千瓦。YAG激光器能夠輸出1.06μm的波長，與金屬的偶合效率高、加工性能良好，有效功率遠(yuǎn)高于CO2激光器。隨著光纖激光器開始大規(guī)模商用，成本進(jìn)一步降低，憑借其易于集成、電光轉(zhuǎn)換率更高、性能更穩(wěn)定等優(yōu)勢，已經(jīng)成為金屬3D打印最主流的熱源。
金屬3D打印過程主要依靠激光熱效應(yīng)，逐層對金屬粉末熔化成型，通過一層一層疊加累積最終完成零件加工。在加工過程中，零部件打印層數(shù)通常比較多，打印時(shí)間很長，對激光器功率穩(wěn)定性要求非常高。另外，激光器光束質(zhì)量和光斑大小對打印精度也至關(guān)重要。因此，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，金屬3D打印激光器主要依賴國外進(jìn)口。
近些年，隨著國產(chǎn)光纖激光器產(chǎn)品功率水平及可靠性大幅度提升，已經(jīng)能夠滿足金屬3D打印應(yīng)用需求。以常見的選擇性激光熔融成形(SLM)為例，對光纖激光器平均功率大致要求200W-1000W之間。國內(nèi)光纖激光器頭部廠商，杰普特在連續(xù)光纖激光器方面已經(jīng)完整覆蓋200W-40000W區(qū)間，能夠?yàn)榻饘?D打印光源提供多樣性選擇。
光纖激光3D打印設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行過程中，激光發(fā)生器會(huì)不斷產(chǎn)生高溫，溫度過高就會(huì)影響激光發(fā)生器的正常工作，所以需要激光冷水機(jī)進(jìn)行水循環(huán)冷卻控溫。
冷水機(jī) 主要是對激光設(shè)備的激光發(fā)生器進(jìn)行水循環(huán)冷卻，并控制激光發(fā)生器的使用溫度，使激光發(fā)生器可以長時(shí)間保持正常工作。特域光纖激光冷水機(jī)，擁有雙獨(dú)立溫控，高溫冷卻激光頭，低溫冷卻激光器，一機(jī)兩用，可為1000W到60000W的光纖激光器提供制冷保障。
