德国弗劳恩霍夫IWS研究所和以色列的Civan激光公司和A. Kotliar激光焊接的解决方案用于增材制造。开发的技术是基于光束整形。

IWS的科学家们们正在对用于工业用途的激光束的动态特征进行测试

来自萨克森和以色列（ Saxony and Israel）的激光专家联合起来对一种应用于德国弗劳恩霍夫材料和束流技术研究所（IWS，位于德国德累斯顿）研究所的工业用新颖的激光进行测试。这一系统是基于相干合成（Coherent Beam Combining (CBC)）的办法来实现的，这对高功率激光来说依然是非常新的。1.3万瓦的激光可以在操作的过程中非常快速的产生不同的能量分布模式，这对以色列等人这家激光公司来说，在不久的将来将会变得可能和可用。

在欧洲的网络结构项目中，IWS已经在研究光束整形，这可以加速1000倍，首次应用于增材制造，这一项目是同Civan激光公司和A.Kotliar激光焊接解决方案公司一起联合实施的。

这一称之为动态光束调整的技术，是来自以色列的耶路撒冷的激光公司，已经安装在德国的IWS研究所。该研究所由此成为第一个在世界范围内应用这一激光解决方案的研究机构。与此同时，科学家们期望在德国开展的测试将会导致新的应用。

这一激光将会推动材料加工的极限，例如在医疗和航空领域，Andreas Wetzig博士说道，他是IWS研究所的切割和焊接研究所的负责人。它提到，这一研究项目在增材制造领域的成形研究是欧洲网络结构研究项目的重要组成部分，该项目起始于2021年的7月。

速度超过1000倍

在使用相干光束合成的时候，即Civan激光公司的动态光束调整，结合数以十计的单个激光束集中到一个功能强大的、高质量的激光束中。通过小的来自波形的相偏移和在特定的部分光束的峰值，激光可以快速的产生完全不同的能量分布和能量模式，造成激光束的不同加工效果。

而经典的激光释放的能量只是在光束的中心比较高，这一新的激光系统可以在工件上产生不同的能量模式，例如，形成环形、数字8的形状或者马蹄铁形状。

在本质上，这在过去的光束反射镜或者快速镜片的振荡中已经有可能实现。但即使是最快速的镜片振荡也仍然需要毫秒的时间来对光束的能量模式进行重新定位。而动态光束激光，在另外一方面，速度可以实现1000倍以上的高速，且在毫秒的时间内。这一速度可以说是第一次使用动态光束整形来应用于增材制造。

在这一成形的增材制造项目中，其目的是应用于增材制造钛合金和铝合金，这些材料一般是应用于航空航天部件、医疗和应用于移动的轻质部件中。合作伙伴计划使用动态光束整形来消除材料的缺陷和由此实现高质量的3D打印部件。Eyal Shekel博士，是Civan激光公司的CEO，评论道：增材成形项目使得我们有可能探索动态光束整形技术在金属增材制造技术中的益处。

国际合作的研究团队来研究焊接的应用

Elena Lopez博士，是弗劳恩霍夫IWS研究所增材制造技术研究部门的负责人，说道，我们计划使用这一新颖的激光光束整形和控制频率，这一效果是目前其他办法所不能实现的，并且其他方法不能克服对裂纹敏感材料的加工。

动态光束技术挑战可以使得加工速度翻倍

Elena Lopez博士，是弗劳恩霍夫IWS研究所增材制造技术研究部门的负责人，说道，我们计划使用这一新颖的激光光束整形和控制频率，这一效果是目前其他办法所不能实现的，并且其他方法不能克服对裂纹敏感材料的加工。

他们认为：这已经可以预见，这一新的激光将会加速和更加精确的控制在许多增材制造和焊接加工过程中的熔池，并且不仅是通过表面来实现，同时还是在深度的条件下实现。

研究所也期待激光切割在实现无飞溅的高质量方面的优势，同传统的光纤激光相比较，加工速度为两倍以上。

在Dresden（德累斯顿）的测试阶段，将会测试这一新的激光是否会在实践中取得预期的结果。在任何情况下，质量和速度的优势都已经变得非常明显，使得这一技术高度的对于金属加工领域、医疗技术和移动电子以及航空工业的人士来说非常感兴趣。