2022年1月18日，弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）和德国机床制造商通快公司（TRUMPF）签署了一项合作协议，以加快激光金属沉积领域的技术转让。双方将结合各自在激光系统技术方面的专长和具体应用的技术诀窍，为客户开展研究和开发，以提高激光材料沉积的生产率、速度、材料和工艺。
弗劳恩霍夫ILT激光材料沉积能力领域负责人Thomas Schopphoven博士说："我们的核心业务是开发与应用相适应的工艺和系统技术组件，这方面的基础是我们在激光材料沉积方面30年的经验，在我们为各行各业开发的应用中。当我们将技术转移到工业应用中时，我们的客户越来越关注系统工程实施的问题，特别是在部件的可用性、稳定性和适用性方面。“
△采用TRUMPF系统技术的极高速激光材料沉积EHLA。照片来自TRUMPF。
推进激光材料沉积
早在2017年，弗劳恩霍夫ILT开发了一项极高速激光材料沉积（EHLA）专利3D打印技术。EHLA是基于大批量定向能量沉积（DED）原理而设计，最初是作为一个模块化的工具头提供的，可以集成到门架和机械臂上。ILT将EHLA技术描述为比传统覆层工艺更高效、更环保的替代方案。
自该技术发布以来，弗劳恩霍夫已经与几个合作伙伴合作，寻求开发出更适合3D打印应用的下一代工艺版本。2020年，夹具制造商Bilsing Automation将EHLA整合到其工作流程中，以生产其一些专有产品，包括柔性夹持器、处理装置和成型工具。
不久之后，弗劳恩霍夫ILT又与马克斯-普朗克钢铁研究所（MPIE）合作，使用EHLA生产出一种3D打印复合材料，其特性与大马士革钢相当，后来宣布其EHLA技术已被制造服务局Toolcraft采用，用于修复和修改旋转对称的部件，然后为其涂上腐蚀和磨损保护。
去年10月，弗劳恩霍夫ILT与德国的工程公司Ponticon合作，开始利用其最新版本的EHLA技术，即EHLA 3D，开展了一系列新的研究项目。目前，EHLA 3D可以加工重达25公斤的零件，速度约为每分钟200米，精度非常高，达到100微米。
△经济型制动盘或液压缸的磨损和腐蚀保护等应用。图片来自通快。
一项新的合作协议
TRUMPF在激光材料沉积和材料加工的激光系统和部件制造方面有着几十年的经验积累，可以进一步推进EHLA技术的完善，这也是ILT选择联手TRUMPF的主要原因。TRUMPF是世界上最大的机床和激光器生产商之一，为工业制造商提供服务，并建立了强大的金属打印组合。Fraunhofer ILT将依靠该制造商在工业批量生产中制造坚固、可靠、高产的激光材料加工机器的技术诀窍，加速EHLA及其应用的发展。
TRUMPF的3D打印产品组合由自主研发的激光金属熔融（LMF）驱动系统TruPrint 1000、2000、3000和5000，以及其激光金属沉积驱动的TruLaser Cell 3000、7040和DepositionLine产品组成。从今年年初开始，该公司将继续为弗劳恩霍夫ILT提供最先进的激光系统，并配备各种光学系统和送粉喷嘴，以开发其机器的工艺和应用。Schopphoven补充说："通过这种方式，我们可以直接在工业相关系统上研究工艺，这使我们能够特别有效地将我们的研究转化为客户的应用。“弗劳恩霍夫的合作伙伴同时声称，有许多有前途的应用，就在眼前，例如乘用车制动盘的更经济的涂层，以及对液压缸的防磨损和防腐蚀保护。
通快在迪琴根的行业经理Marco Göbel表示：“与弗劳恩霍夫ILT的紧密合作对双方的客户来说都是双赢的。由于与Fraunhofer ILT的紧密合作，我们可以从单一来源为整个生产链提供解决方案。通过将针对工业用途的系统技术进行优化，与为此目的而调整或专门开发的工艺相结合，帮助我们世界各地的客户从这些创新中受益。"展望未来，双方还计划在激光材料加工的其他领域进一步扩大合作。
（采编：www.znzbw.cn）