2kW承载、环上均匀性≥90%：麓邦点环光斑无级调节模块助力SLM设备升级

导读：在金属3D打印领域，激光选区熔化（SLM）技术凭借高成型精度和优异力学性能，已成为应用最广、成熟度最高的工艺之一。但随着应用场景从原型验证走向批量生产，SLM工艺对加工效率、质量和一致性的要求不断提高，传统的加工光束形态与控制方式正面临新的挑战。

2026年7月2日，南极熊获悉，麓邦（LBTEK）针对“中心能量高、边缘能量低”的特性在高效率打印中会导致熔池不稳定、飞溅多、工艺窗口窄、良率受限等问题推出了点环光斑无级调节模块，该模块通过多组DOE镜片与电机驱动，可实现高斯光斑、点环复合光斑、纯环形光斑三种模式的无级切换与连续调节（切换时间<0.4秒），且能承受2kW以上的高功率激光。

△基于SLM工艺的3D打印金属件（图源：slm）

一、SLM工艺的瓶颈：高斯光束的局限

当前主流SLM设备多采用高斯激光作为加工热源。高斯光束中心能量高、边缘能量低的分布特性，虽然有利于形成深熔小孔，但在高速扫描或加工复杂薄壁、悬垂结构时暴露出明显短板：

熔池不稳定：

光束中心能量过强会导致熔池过热、飞溅增多，在工件中形成球化或气孔缺陷。

△激光熔池与激光束相互作用的物理过程 图源：sohu

边缘能量不足：

熔道边缘与相邻道次之间的重熔区域难以精确控制，影响搭接质量和表面粗糙度。

工艺窗口窄：

高斯光束对激光功率、扫描速度等加工参数变化敏感，限制了高反材料或大层厚打印的工艺稳定性。

成型效率受限：

为保证成型质量，往往需要降低扫描速度或采用多道搭接，牺牲了生产效率。

行业被迫通过堆叠光路来提升效率，但硬件成本暴涨，良率难以保障。

三、点环无级光斑调节模块

△仿真设计动态效果图

△实测效果（视频经过加速处理）

点环光斑无级调节模块，通过多组 DOE 镜片 + 电机驱动实现相对位置精密调控，进行无级调节和控制环形光斑与高斯光斑之间的功率密度比。

产品类型

• 实现高斯光斑与环形光斑的电动切换功能；
• 实现高斯光斑与环形光斑功率密度比无级调节，调节范围0~100%；
• 环形光斑与高斯光斑尺寸比例为1:3，可支持定制；
• 支持2KW使用，具备水冷结构，系统热漂移<0.3mm；
• 切换时间<0.4s；
• 兼容I/O外控及PLC控制；
• 搭配驱动模块及简易调试软件。

参数规格表

产品方案优势

1）光束均匀性卓越：该技术可实现环形光束能量分布的高度均匀，环上能量均匀性差异≤15%，系统整体光学透过率≥98%，确保光束能量能够实现精准调控与高效利用。

2）光斑尺寸比例精细：能够生成极小尺寸比例的点环复合光斑，其中心光斑与环形光斑的尺寸比例最小可达1:2，为超精密加工提供了关键的光学条件。

3）点环功率密度比无级调节：支持0~100%全范围的点环功率密度连续调节，并可与SLM工艺设备运动状态实时联动，实现动态调控。同时，通过调节入射光斑尺寸，可连续改变环形光斑环宽，无需更换光学元件即可适配不同工艺需求，显著提升多规格加工的灵活性与效率（见附件：点环光斑无级调节模块入射光斑9-15mm变化（纯环形光斑））。

4）系统兼容性与易用性突出：具备广泛的波长适应性，支持从紫外到近红外波段；同时兼容单模与多模激光光源。调试过程简便，无需依赖超精密调试装置，显著降低了系统集成与维护的复杂度。

5）全幅面加工一致性高：在振镜扫描的全幅面内，中心区域与边缘区域的环形光斑特性保持一致，其能量分布差异<15%，保障了加工区域整体均匀性。

6）高功率承载能力强大：关键光学元件采用进口石英基底并镀制低吸收膜层，可稳定承受超过1000W的高功率激光输入，满足工业级高强度加工需求。

四、点环无级光斑调节模块的灵活性动态能量控制带来的SLM工艺革新

随着金属 3D 打印向大功率、多头、量产化加速演进，光束整形不再是可选配置，而是核心竞争力。麓邦点环光斑无级调节模块，以无源 + 有源结合的轻量化方案，让光束整形从 “高端定制” 走向 “普及化升级”，推动行业从 “堆光路数量” 转向 “控光束质量”，为航空航天、模具、医疗、汽车等领域的规模化制造提供关键光学支撑。

1，点环光斑无级调节模块可根据实际工艺需求灵活设定功率输出值，实现从低功率填充扫描到高功率轮廓加工的平滑过渡，满足不同层厚、不同材料的加工要求。

• 传统高斯点光斑，用于精细勾边、薄壁成型，保证高精度；
• 点环复合光斑，中心点+外圈环能量比任意可调，自由适配各种结构件；
• 纯环形光斑，熔池热场均匀，适合大面填充，支持超高功率提速。

2，提质→提效→降本，革新金属3D打印成本结构

面向工业化量产：

• 提质，小环 / 纯环打印提升致密度，点环优化表面质量，降低缺陷率；
• 提效，单路功率从 300W 级提升至2000W，扫描速度大幅提升；
• 降本，无需盲目堆叠光路，降低整机硬件成本，提升良率与产能利用率。

系统可实现从高斯→点环→纯环的连续无级切换，并可自由调节环宽与能量分布，精准打造 “类平顶熔池”，显著减少飞溅与内部缺陷。

随着金属3D打印向大功率、多头、量产化加速演进，光束整形不再是可选配置，而是核心竞争力。模块化设计支持现有设备直接升级，无需更换整机或学习复杂编程。当行业从“堆光路数量”转向“控光束质量”，点环光斑无级调节技术正在为航空航天、模具、医疗、汽车等领域的规模化制造提供关键光学支撑。

关于麓邦（LBTEK）

麓邦（LBTEK）是一家围绕光学方向，从事光学元件、光学模组、光学系统及仪器产品研发、生产与销售的国家级高新技术企业，在光束整形与激光热场控制领域具备深厚的技术积累。

为方便SLM设备厂商及科研机构快速验证点环光斑无级调节模块的实际应用效果，麓邦提供以下服务支持：

标准样品试用：备有常用规格的标准品库存，可提供样品供初步测试与评估；

现场技术支持与调试指导：资深光学工程师可提供现场技术支持，协助完成光路集成与调试。

如需了解产品详情或申请样品，可联系：

邮箱：service@lbtek.com