从研发到专利：VEAM非均匀能量分布+功率随动技术如何实现激光送丝增材的“能量定制”？

TCT Asia 2025虽已落幕月余，但展会上由VEAM多激光同轴送丝增材技术引领的新一代DED技术革新仍在持续发酵。作为该技术的核心创新点，非均匀能量分布技术与功率随动技术凭借其突破性的设计理念，持续吸引行业关注。今天，带大家深入解析这两项技术的原理、优势与应用潜力，共同探索激光送丝增材制造的未来突破点。

如何有效降低残余热量，成为提高激光送丝增材效率的关键难题

在激光送丝增材过程中，利用均匀分布的环形激光热源加热和熔化丝材形成熔池，然后将熔池定位在前一层上，逐层堆积3D金属部件。

这一过程，融速科技对热源进行研究观察发现：前部激光器承担主要的熔化任务，功率较大时可以快速加热材料，使熔池形成稳定液态区域，后部激光器的主要作用是维持熔池温度，无需大幅加热材料。因此，如果降低后部激光器功率，可以防止后期对熔池的过度加热。

这种前后功率动态调节可以有效减少后部激光器对已成型材料的二次加热，降低后部的残余热量。残余热量的减少则有助于减少热应力，提高WLAM效率，并改善成型零件的性能和精度。

非均匀能量分布与均匀恒定能量分布打印熔池对比

但是，现有WLAM技术中的能量控制通常依赖于单一或多个均匀分布的热源，它们作用在熔池各个方向上的功率是均匀的，无法对各个方向上的热输入量进行精细调制和动态调整，功率密度过高可能导致过度熔融和飞溅，功率密度过低则可能无法完全熔化材料。

在此背景下，相比于均匀能量场，研发非均匀分布的、能够动态调控的能量场，用更小、更少的热量实现更有效的丝材熔化效果，就成为大家关注的重点。

VEAM非均匀能量分布和功率随动技术

融速科技不断创新，成功研发了非均匀能量分布技术和功率随动技术，可对能量场进行定制化调控，降低增材过程中的残余热量，大幅提高激光送丝增材沉积效率和成型质量。

01、VEAM非均匀能量分布技术

VEAM非均匀能量分布技术通过对光斑和能量的调制，可以实现前高后低、前低后高、或者任意能量场的结构，对能量场进行定制化调控。

该技术是一种对单一热源如单激光、或多个均匀分布的热源如多激光同步能量光源进行调制的多激光映射合成方法及其系统，包含的系统由多个可独立控制的激光器组成，每个激光器可以调节其输出功率和频率，所述系统还包括一个中央控制单元，用于根据所期望的能量场分布来调控单个激光器，利用其叠加效应，形成复杂的能量场分布。

02、VEAM功率随动技术

在WLAM中，随着运动路径的变化，非均匀能量分布技术在行进过程中，需要按照移动方向进行能量场的实时相位调整，为此融速科技也开发完成了功率随动技术。

该技术不依赖切片算法，不用在路径规划中提前设置，系统通过控制算法和实时位置信息，自动快速完成一套公式计算，并根据实际打印路径、几何复杂性进行实时动态调整，优化熔池状态。

这项技术可以在打印过程中降低至少40%的能量热输入，在保持沉积质量的情况下，降低残余应力，降低热变形。

优势明显，多角度提升激光送丝增材效率

VEAM非均匀能量分布技术和功率随动技术可从多方面、多角度提升激光送丝增材制造工艺的灵活性和自由度。

提升打印成品质量：更精确的热量控制，降低热影响区60%，减少热残余应力和翘曲，能耗降低40%，优化材料性能。

精确调制能量分布与功率峰值：通过对每个激光器独立控制，精确调制目标非均匀能量分布场及平面功率峰值点的位置及大小。

实现多样光束整形：可根据工艺需求，实现不同形状的光束整形，提高了工艺灵活性。

调控熔覆参数：通过与母材的配合，调整熔覆方向、熔覆深度、匙孔的形状，可以容易获得需要的焊道或者熔池形状。

光路更简单：相对于光学整形方法，该技术光路简单，对设备的加工安装精度要求更低，机械装置简单，与现有的其他动态调制技术兼容性好。

两项技术均已获国家专利，应用场景广泛

目前，VEAM非均匀能量场技术和功率随动技术已成功申请国家专利，同时融速科技已在激光送丝平台Laser Five和Laser One上集成了VEAM非均匀能量分布技术和功率随动技术，并成功打印成品件，未来将助力航空航天、石油化工、船舶水利、土木建筑等行业对高精度增材制造需求。

VEAM打印成品

这两项创新技术的发布，将有力推动融速科技在激光送丝领域实现更高质量的发展，未来融速科技将持续创新，深耕激光送丝领域，进一步提高激光送丝技术的效率和精度。