Обзор лазерного аддитивного производства из нескольких металлических материалов: от макро- до микромасштаба

Аддитивное производство (АП) представляет собой развивающуюся технологию изготовления функциональных трехмерных (3D) изделий по индивидуальному проекту. Оно обеспечивает более высокую степень свободы проектирования, сокращает количество производственных операций, затраты и длительность производственных циклов. Однако существующие методы 3D-печати металлических компонентов в основном предназначены для изготовления компонентов из одного материала. По мере расширения коммерческого применения технологий АП возрастает потребность в 3D-печати компонентов, содержащих более одного типа разнородных материалов. В связи с этим в течение последнего десятилетия активно развивается мультиматериальное аддитивное производство (ММAП). В настоящее время лазеры широко применяются для аддитивного производства металлических компонентов, процессы изготовления которых связаны с высокими температурами. В данной работе представлен обзор прогресса и тенденций лазерного аддитивного производства мультиматериальных металлических компонентов в макро- и микромасштабе. Рассмотренные методы включают лазерное плавление в порошковом слое, лазерное направленное энергетическое осаждение порошка и лазерно-индуцированный перенос вперед для применения в ММAП. Описаны принципы методов, а также характеристики процессов и материалов. Обсуждаются потенциальные области применения и существующие проблемы. В заключение предложены перспективные направления дальнейших исследований.