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  纯铜及铜合金选区

      激光熔化成型的难点：

      金属材料对激光的吸收率直接影响激光增材制造成形件质量。尽管选区激光熔化成形铜及铜合金零件目前已经有了大量的研究，但依然是难以解决铜对1064nm波长激光的高反射率问题。有学者对纯铜板材及球形纯铜粉末进行了激光吸收率实验，检测结果表面纯铜板对1064nm波长激光的吸收率只有4%，球形度较高的铜粉激光吸收率为44%，近球形铜粉的激光吸收率为32%，激光吸收率较低直接导致激光增材制造过程中激光能量散失，熔池温度过低，成形件会出现粉末未熔化，孔洞，致密度低等缺陷，进一步影响成形件的力学、导热和导电性能。

激光功率600W，扫描速度1000mm/s，得到致密度为97.8%的纯铜试样

      铜粉激光吸收率的影响因素：

      如何提高铜对1064nm波长的激光吸收率，对于当下的选区激光熔化成形的铜零件质量至关重要。以下将从多个方面对激光吸收率进行研究。

      01 粒度的影响

      三种不同粒度分布的纯铜粉末对不同激光的反射率如下图所示，可见铜粉对激光的反射率会随着波长的增加而增加，尤其在于高于550nm波长的波段，铜粉对激光的反射率迅速增加，这也是尽管1046nm红外激光有着良好的致热性但是SLM成形铜零件较为困难的主要原因。40-160um纯铜粉对1064nm波长激光的吸收率为21.8%，15-53um范围的激光吸收率为22%，5-35um范围的激光吸收率为39.4%。

三种粒度分布的纯铜粉末对不同波长激光的反射率及在1064nm波长出的激光反射率

      金属粉末的激光吸收率收到多种因素的影响，除了粉末材料本身的性质之外，还收到粉体颜色、温度、颗粒表面质量、激光入射角度等因素的影响。粒度的变化引起铜粉色泽及激光在粉末颗粒间反射次数的变化，粉体颗粒越小，粉末色泽越暗，在一定范围内粉末粒度越小粉体对1064nm波长激光的吸收率越高。金属粉末的粒径越小，激光在粉体之间的反射次数会增加，间接提高粉体对激光的吸收率。