3D打印技術參考提到采用激光能量沉積鋁合金多有不便 ，這是因為鋁合金高導熱 、高反射且易氧化 ，還有一個重要原因在於當前使用的主要光源為紅外激光（1064nm波段） 。近日 ，上海交大的人員發表了一篇名為《Blue laser directed energy deposition of aluminum with synchronously enhanced efficiency and quality》的文章 ，意味著該校正在開展使用藍色激光3D打印鋁合金的研究 。

當前激光沉積技術所使用的紅外激光在沉積鋼 、鎳 、鈦合金等材料時具有較高的效率 ，但對於鋁 、銅的沉積則麵臨成形性差和強度低的挑戰 。除了眾所周知的高反射特性 ，熔池中晶粒的特性也受到溫度梯度和凝固生長速率的影響 。具有高斯分布的紅外激光下的高溫梯度會導致柱狀晶粒生長 ，這對組件的性能不利 。此外 ，由於在低激光功率下有限的熔和及高激光功率下熔池的劇烈波動 ，低能量轉換效率會導致孔隙的形成，從而降低鋁等高反射金屬的可成形性 。

對於高反射金屬的3D打印 ，一方麵可以通過添加光熱吸收成分 ，還可以尋找更合適的光源 ，而後者在近年來不斷受到關注 。事實上 ，2022年美國3D打印機製造商Essentium與工業激光器專家NUBURU宣布正在開發一種基於藍色激光的新型金屬3D打印機 ，其采用送絲形式 ，實現定向能量沉積3D打印 。

作為一種新型激光源 ，藍色激光結構緊湊且使用壽命長 。對於傳統的高反射率金屬 ，藍色激光的吸收率高於紅外區域的吸收率 。2017年 ，大阪大學研究人員開發了一種250W高功率藍色激光器（445nm） ，並顯著提高了激光在鋼焊接中的吸收率 ；2020年 ，華威大學研究人員使用NUBURU生產的500W二極管藍色激光器焊接AISI和316L不鏽鋼 ，發現藍色激光焊接可以減少焊接區域的不連續性 ，並具有優異的機械性能 。除此之外 ，還有研究人員開發了高功率藍色激光用於銅焊接的研究 。

鋁合金和複合材料已廣泛應用於工業 ，迫切需要通過定向能量沉積工藝製造的高質量零件 。上海交大的研究人員首先應用納米TiB2包覆AlSi2Mg形成複合材料 ，然後采用10kW的大功率藍光沉積設備用於實驗 。

結果表明 ，藍色激光在AlSi10Mg/TiB2複合材料的可打印性方麵紅外激光器 。

美國在推動采用藍光金屬3D打印方麵實際上動作不斷 ，除上述提到的開發激光沉積裝備之外 ，美國空軍在2022年通過“小企業創新研究”（SBIR）計劃授予了NUBURU第二階段合同 ，用來開發基於藍色激光的區域3D打印技術 。

美國空軍希望NUBURU能夠開發出一種新的基於藍光技術 、能獲得高金屬密度 、微米級分辨率 、零後處理 ，同時將構建速度提升100倍的新金屬3D打印解決方案 。

總的來說 ，藍色激光對金屬3D打印具有特殊的意義 ，但受限於激光技術的發展 ，國內在該領域還未有太多報道 。同時 ，基於藍光的金屬3D打印 ，也成為了技術細分發展的重要方向之一 ，它將特別適合於一些特殊產品的製造 。