> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://fst-1.gitbook.io/additivnye-tekhnologii/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://fst-1.gitbook.io/additivnye-tekhnologii/tekhnika/svet-delo-tyomnoe.md).

# Свет - дело тёмное

Про разные лазеры для 3D печати

Во многом аддитивные технологии в современном состоянии основаны на различных источниках излучения и оптических системах.

Это и лазеры, и диоды, и различные системы вроде LSD подобных экранов для фотополимеризации (DLP процессы). Оптические системы для “доставки” излучения к печаемому слою ещё более разнообразны.

Но, пока лучше остановиться на печати металлами. В технологии LP-PBF в основном используют лазеры, работающие в инфракрасном диапазоне (ИК). Это лазеры на длине волны излучения в окрестностях 1070 нм. Это сложилось исторически. Т.к. эти лазеры используются в промышленности, они относительно дешевы, относительно мощные, для них разработаны и производятся необходимые оптические компоненты, известно их поведение при длительном сроке эксплуатации и прочее.

Только вот они, внезапно, не самые пригодные для работы с металлами для целей их плавления. Тут работает множество факторов. Одни металлы слишком хорошо отражают излучение в этом диапазоне, другие металлы при плавлении резко меняют коэффициент отражения и просто закипают, если не снизить мощность, да и разрешение потенциальное для таких лазеров оставляет желать лучшего.

Естественная мысль - возникшая у многих - начать работать в других диапазонах. Как выяснилось в “зеленом” диапазоне (500-600 нм) металлы поглощают свет лучше, чем в инфракрасном, а в “синем” (400-500 нм) и ещё лучше.

Но попытки использовать это в промышленности разбивались об отсутствие таких лазеров нужной мощности. Одно дело в лаборатории использовать 1-2 Вт, а надо хотя бы 200-300 (из-за лучшего поглощения излучения мощность таких лазеров может быть меньше мощности инфракрасных в 2-4 раза). По итогам, в некоторых странах выдели деньги на исследования и разработки в этой области, и неожиданно добились некоторых успехов в этом. Многие лазеры в этих диапазонах появились в промышленном исполнении.

Тут ещё сыграла роль конкуренция. Многие поняли, что работать над “зеленым” лазером при наличии конкурентов может оказаться проигрышным и сразу начали работать с “синим” диапазоном. Что в некотором смысле дало им преимущества.

И сейчас, по итогам, область “синих” лазеров для промышленности начала довольно активно развиваться. Как минимум несколько компаний уже предлагает такие системы для работы. Хотя и по цене прогулочного звездолёта.

Ключевое для синих лазеров - работа с медью. Медь не только турки для кофе, но это один из лучших проводников и используется во всей электрической технике. Аккумуляторы, электронника, электрические двигатели. Теплотехника аналогично во многом во многом работает на меди. Ещё пару лет назад при вопросе о лазерной сварке меди могли посмотреть как на идиота, сейчас это уже хоть не распространенная методика, но уже существует.

Но, надо же повышать градус. Самый интересный из практических диапазонов - ультрафиолет (300-400 нм). Это практический предел для работы на воздухе или в инертных газах, там дальше разные эффекты по ионизации и прочее, но этот диапазон обещает самую высокую производительность и самую высокую точность (в теории). Но для этого диапазона промышленных лазеров с мощностью хотя бы 100-200 Вт нормальных ещё нет, да и нет оптических компонентов для работы с ними, да и специалистов толком.

Но со временем это будет решаться, т.к. гонка началась, рынок и потребность в этом понятны, что-то да появится.

Вот только всё становится всё чудесатей и чудесатей. Начались, и вполне успешные, разработки area printing - т.е. плавлению сразу по большой площади для увеличения производительности. И тут опять требуется увеличение мощностей. Т.е. физика она такая, вот требует ведро фотонов для плавления определенного количества металла и всё.

К этому ещё требуется и особая оптика, все это правильно залить фотонами из ведра.

Но, можно ж идти и в другую сторону, правда под другие задачи. Есть диапазоны 2.1 микрона, на который жопой сели силовики в разных странах (что несколько тормозит развитие хирургических лазеров - это самый удобный диапазон), есть различные задачи для лазеров в диапазонах 5 и 15 микрон и прочее, всего не упомнишь.

Да и лазеры не единственный источник излучения, про диоды и другие источники излучения уже лень писать.

И это только металлы. В полимерных материалах своих проблемы, в керамиках не просто конь не валялся - он еще до пастбища не доскакал. И прочее, и прочее, и прочее.

Наша компания занимается разработкой, производством и поставкой 3D принтеров для печати металлами по технологии LB-PBF.

[www.addsol.ru](https://addsol.ru/)