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.西北工业大学林鑫：激光与增材制造的融合将是必然趋势
产业大会”在济南隆重举行。大会以“激遇济南、光链全球”为主题，旨在引导国内外激光产业资金流、技术流、信息流、人才流向济南汇聚，
在大会现场，维科网激光对西北工业大学教授、长江学者林鑫进行了采访，并与其探讨了当下激光增材制造领域的应用重点与未来突破口。
维科网激光：激光增材制造技术研究存在哪些困难和挑战？随着技术的不断发展和应用，您认为激光增材制造技术在我国工业制造领域的应用前景如何？与国际上相比，我国在这方面的差距和优势是什么？
答：我们国家正在打响工业制造在国际范围内的影响力，激光增材制造是其中非常重要的一个领域。目前航天航空的最早应用、航空航天的批量化规模应用，其实也是来自激光增材制造。它对航天器的性能提升起到了非常大的作用，并使得一些原本无法实现的零件制造成为了可能。另外，激光增材制造还大大加快了批量化产品的迭代速度，以往航空发动机可能5年、10年进行一次迭代，如今有了增材制造的加持，可能一年、半年就会更新。
国内国外相比来看，就金属方面而言，我们在一些领域已经达到了国际领先水平，包括一些最大尺寸、最快构建速度和最高精度的激光增材制造方面。正是由于在金属激光增材制造方面占据优势，空客、波音、GE、赛峰等国际航空巨头也纷纷伸来了合作的“橄榄枝”。但我们在集成化的创新方面（设计与制造相结合），与国外相比还是存在短板。这是因为，虽然国内增材制造的发展如火如荼，但大约80％左右的相关原创专利都来源于美国，不少技术也都是国外先发展起来，中国则是快速跟进。
而对于非金属领域，国内3D打印产业在数字化方面的布局已经比较成熟，但在材料方面尚不到位，与国外的差距还很大：目前，我们国内企业可用于3D打印的非金属材料大概就十几种，而国外却有几百种，因此从控制角度来看我们跟国外仍有差距。不否认在一些非金属的3D打印领域，国内也存在一些优势，但整体而言非金属只是差不多和国外并跑的水平。
维科网激光：那金属增材制造的难点，其实还是在于材料和控制效应这方面的难题，而非光学方面是吗？
答：其实两个方面都有。比如光固化它就是材料和光学技术的集成，以往是通过层层固化的方式，而美国技术的独特之处就在于它把材料技术集成在树脂液里头去成型，这样成型以后它不用再去进行溶液填充，表层不会发生固化，而是液体里头发生固化，连续性得到了极大提高，效果会效果更好。又比如区域打印，它实际上是把一束光给分成几百万的光束来进行控制。由此可以看到，激光技术的发展对增材制造而言也是非常关键。原本我们以为，激光束斑一般可能也就几微米十几微米影响不大，但可能它一些模式发生变化，对最终成型效果的影响是很大的。因此，光的质量提升、光的成本降低，对增材制造技术能否落地应用可能也很关键。
国际上一些金属加工技术性能一直上不去，目前做得最好还是基于激光。像美国的国家光子计划它的趋势一个是发展超快激光器，另一个就是增材制造。这两个结合肯定是未来一个必然的趋势。
答：我们用光纤激光器比较多。早期我们用二氧化碳激光器，随着激光光源成本降低，现在半导体的、光纤的也用。关键在于你要进行的操作，增材制造它可以制造零件，也可以按照数模一得到就快速修、原位修，不用拆。我们所有激光器都用，而目前趋于转向用半导体激光器，因为它的成本比较低。
对于光与材料的作用，必须要完全掌握才行。我们使用下来反而觉得二氧化碳激光器效果挺好的，它可能比较好调节。而就半导体激光器对材料的作用而言，我们现在可能掌握得还不是那么地透彻，因此半导体激光器、光纤激光器做的金属增材制造部件可能性能还有不足。但使用半导体和光纤激光器当下已然成为一个趋势，较低的成本是背后的关键。
维科网激光：作为中国激光增材制造技术领域的杰出学者，您认为未来几年，激光增材制造技术的发展和应用重点应该放在哪些方面？
答：目前，增材制造的一大瓶颈在于军工应用领域的落地开花。普通大众用增材制造还处于消费级阶段（比如人像3D打印），但真正要发展还是得把成本降下来，让普通人用得起。高效、低成本可能是这一行业未来的趋势，它有点像是一个悖论：增材制造的批量化稳定性可能还不够，因此我们之前觉得它比较适合单件打印。但前段时间做调研，我们发现增材制造之所以费用高昂，主要是因为一个设备就打印一个零件。一个零件尺寸250×250cm，可能要几万块钱；但如果要达到1m×1m，则可能就要花100多万。不过，如果批量打印几十个零件，它成本一下子就降下去了。一些金属增材制造零部件，其成本比普通制造的零部件成本还低，而且随着批量化、可靠性方面的提升，再结合应用的规模化、成本的降低，激光增材制造技术后续发展的影响还是很可期的。
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