LLNL開發新的金屬3D打印技術可以徹底改變激光器設計
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL），美國著名國家實驗室之一，隸屬于美國能源部的國家核安全局（NNSA）。 現由勞倫斯利弗莫爾國家安全機構（LLNS，由加州大學等機構聯合構成）負責運行。
目前，來自LLNL的研究人員運用金屬3D打印來創建具堅固、輕巧結構的先進激光系統這一研發成果有可能改變激光設計的未來。在這項研究中，LLNL使用了激光粉床金屬SLM 3D打印機。LLNL的一隊研究人員率領由物理學家Ibo Matthews 運用3D打印技術來創建新的激光系統部件試驗。該團隊前所未有的設計理念要歸功于費激光技術研究所（ILT）和Aconity3D公司提供的3D打印機。
由于增加了這些額外的功能，研究人員現在可以更容易地確定在打印過程是如何產生的缺陷：“這是非常靈活;它可以讓我們改變任何我們想要的參數，“Matthews說。
Ibo Mathews是LLNL的一位首席研究員和這項研究項目的合著者。Mathews是在麻省理工學院(MIT)完成的實驗性凝聚態物理博士學位，在隨后的十年里他大部分時間都在著名的貝爾實驗室里度過的。他擁有數項專利，其中包括激光誘導氣體等離子加工等。他最近研究重點集中在一項使用很廣泛的3D打印技術上。
這項研究的目的是推動美國國防部國家點火設施與光子科學（NIF&PS）項目激光應用的發展，同時基于其激光物質相互作用科學核心競爭力。得益于這種精確可控的3D打印技術，我們可以讓目標物體的任意位置獲得足夠的硬度。NIF&PS的負責人Mike Carter表示，“由此就可以制造出用于光學激光器的功能梯度結構了，而這是用傳統工藝不可能實現的。”
雖然NIF已經使用在某些領域中應用了3D打印的金屬零件，那些關鍵的激光應用要求必須經過全面的測試，以確保其合理性。該認證過程是長期而且艱苦的，因此，研究人員正在研究基于計算機模型，而不是反復試驗，制定了“前饋”的方法。如果這種方法被證明是成功的，它可能會改變金屬部件的設計和建造。
金屬3D打印的這項研究項目已于去年正式啟動，將再持續2年時間。將來團隊會把目光轉向將金屬3D打印與高保真光學診斷和高性能計算技術相結合，從而制造出創造出更適用于激光系統的3D打印部件。
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