在传统铸造工艺领域，铝合金、钛合金、不锈钢等材料虽各具特性，但却长期面临着工艺成本高昂、缺陷控制难度大、材料利用率偏低等棘手问题。

　　华曙高科自主研发的光束整形增材制造解决方案，通过采用大功率激光器与环形光斑技术，结合大层厚工艺和优化扫描线间距，显著提升了不锈钢、铝合金、钛合金等多种金属材料的打印效率与质量。相较于传统高斯光斑，环形光斑技术可提升1-3倍打印效率，同时零件致密度超过99.95%。该技术在高价值、复杂结构零件的制造领域，展现出显著优势，可与传统铸造工艺有效结合。

　　灵活切换，效率倍增

　　环形光斑，因其二维激光能量分布酷似美味的甜甜圈而得名，是粉末床激光选区熔化领域的新晋“神奇光斑”。它不仅能实现更高效的工件打印，还具有飞溅产物少、孔隙率低等优势。

　　与其他厂商直接配置具有环形光斑输出的特种激光器不同，华曙高科采用自主知识产权的光束整形增材制造解决方案，对激光的横向光场进行精准调控，实现高斯光斑与环形光斑之间的自由切换。经过长期测试，环形光斑大小稳定，光斑直径变化率小于2%；横向光场稳定，光斑中心位置偏差小于5%。

　　相比高斯光斑扫描打印，环形光斑打印叠加大层厚和宽扫描线间距优势，可提升1-3倍打印效率：

　　面对不同生产场景的需求，用户可自由选择两种光斑——

　　在填充区域内，由环形光斑进行宽熔池、宽扫描间距的高效打印；在轮廓区域及细节上，由传统聚焦高斯光斑进行高质量精细打印，实现效率与质量的完美结合。

　　工艺升级，质量卓越

　　华曙高科采用环形光斑工艺，对钛合金、铝合金、不锈钢等金属粉末实现了高效打印。测试结果表明：

　　——该工艺使多类金属成形效率大幅提升，同层厚下大部分提速超50%，且烧结过程的稳定性优于高斯光斑；

　　——金属工件的拉伸性能、金相性能可以媲美甚至优于高斯光斑打印的工件。

　　以钛合金为例，退火后环形光斑打印材料的平均晶粒尺寸与高斯光斑打印件相当，抗拉强度无明显差异，并可通过优化热处理制度提升环形光打印材料的强度；整形光束打印的初态柱状晶形态在退火后仍被保留下来，平均晶粒尺寸与高斯光束打印的材料无明显差异。

　　多场景适配，赋能铸造升级

　　光束整形增材制造解决方案在制造复杂结构、小批量定制化生产以及高精度零件方面具有显著优势，可与传统铸造工艺有效结合。

　　01 效率维度

　　传统铸造工艺

　　VS

　　光束整形解决方案

　　生产周期长，适合大批量生产，小批量生产时效率低。

　　生产效率高，无需模具，适合小批量、定制化生产。

　　02 质量维度

　　传统铸造工艺

　　VS

　　光束整形解决方案

　　难以制造复杂内部结构，表面粗糙度较高，质量一致性较差。

　　复杂结构一体成形，表面质量优异，环形光斑可减少内部缺陷，提高零件强度。

　　03 成本维度

　　传统铸造工艺

　　VS

　　光束整形解决方案

　　模具成本高，易产生气孔、砂眼等缺陷，且熔炼和冷却环节能耗较高。

　　通过优化熔池稳定性，减少缺陷产生及后处理需求，降低能源消耗。

　　典型应用场景

　　航空航天：钛合金轻量化结构（如发动机叶片），结合拓扑优化与薄壁设计。

　　医疗植入物：个性化多孔钛合金骨支架，需高表面质量与生物相容性。

　　模具制造：随形冷却水道（如注塑模具），利用环形光斑减少内部缺陷。

　　高反射材料：铜合金散热器、电子器件，相比高斯光斑有更大的工艺窗口。

　　多款机型率先落地，产业化加速

　　目前，华曙高科已将自研光束整形增材制造技术成功应用于FS191M、FS350M、FS721M系列设备，并且未来计划将该技术拓展至更多型号的设备上。

　　3月17-19日，华曙高科将在TCT ASIA 2025展会现场发布并全面展示自研光束整形增材制造解决方案，诚邀您莅临国家会展中心（上海）7.1馆7F05展位，共同见证创新的无限可能！