CN116604033A - 一种基于脉冲电场同步辅助激光3d打印铝合金的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，在激光3D打印过程中，同步辅助脉冲电流，每层打印完成后，采用脉冲激光对每层成形面进行逐层处理。脉冲电流的非热效应能够促进材料中原子的扩散以及位错的移动，提高结晶形核率，降低晶粒长大的速度。因此脉冲电流可有效抑制合金枝晶的尖端生长并减弱甚至消除成分偏析，在激光3D打印过程中引入脉冲电流有助于成分均匀和凝固组织细化，从而改善打印构件的力学性能。激光逐层处理是通过脉冲激光束在材料表面产生等离子爆炸冲击波从而诱导材料发生塑性变形，经过脉冲激光逐层处理后的材料组织更加致密，可消除成形表面孔洞、裂纹，改善表面成形质量，从而提高成形试样性能。

Description

一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法
技术领域
本发明属于激光3D打印工艺创新领域，具体涉及一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法。
背景技术
激光增材制造技术又可以称为激光3D打印技术，是采用离散堆积原理，根据待成形零部件的三维数字模型，按一定厚度进行分层加工，最终制备出三维零部件。激光3D打印技术可用于制造具有复杂结构的铝合金零件，在航空航天、医疗健康、国防军事等领域具有广泛的应用。目前用于3D打印的铝合金主要是具有较好铸造性能的铝硅合金，如AlSi10Mg、AlSi12等，但铝硅合金强度较低(拉伸强度仅为400MPa)，难以达到使用性能要求，而高强度的2xxx、7xxx等系列铝合金在激光3D打印过程中会产生大量凝固裂纹，且由于激光吸收率低，表面粗糙度高，导致铝合金的激光成形性和性能较差。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对目前铝合金打印过程中凝固裂纹产生，提供一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，均匀化和细化微观组织，提高铝合金激光成形质量和性能。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，在激光3D打印过程中，同步辅助脉冲电流，每层打印完成后，采用脉冲激光对每层成形面进行逐层处理。
本发明中，脉冲电流的非热效应能够促进材料中原子的扩散以及位错的移动，提高结晶形核率，降低晶粒长大的速度。因此脉冲电流可有效抑制合金枝晶的尖端生长并减弱甚至消除成分偏析，在激光3D打印过程中引入脉冲电流有助于成分均匀和凝固组织细化，从而改善打印构件的力学性能。激光逐层处理是通过脉冲激光束在材料表面产生等离子爆炸冲击波从而诱导材料发生塑性变形，经过脉冲激光逐层处理后的材料组织更加致密，可消除成形表面孔洞、裂纹，改善表面成形质量，从而提高成形试样性能。
在激光3D打印过程中，同步辅助脉冲电流，一方面，可提高材料位错的迁移率，获得更高的位错密度，硬化效果更明显，获得更加细小的动态再结晶晶粒，细化的晶粒与残余压应力层可进一步抑制微观裂纹的扩展。另一方面，可进一步减少表面缺陷的产生，降低打印件表面粗糙度。因此，基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金，可细化铝合金的微观组织，抑制凝固裂纹，提高试样成形质量和性能。
具体地，本发明基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，包括如下步骤：
(1)将3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器和脉冲电源安装至3D打印设备中；
(2)采用三维建模软件建立待打印铝合金试样的三维实体几何模型；
(3)根据步骤(2)中的三维实体几何模型，采用切片软件进行分层切片并规划激光扫描路径，将三维几何模型离散成一系列二维数据，导入激光3D打印设备中；
(4)激光3D打印过程中，每层打印的二维成形面均接通脉冲电源，根据步骤(2)所导入文件采用3D打印用激光器使铝合金粉末层发生快速熔化/凝固，随后采用脉冲激光器对打印成形层表面同步进行逐层处理，即得激光3D打印铝合金三维实体零件。
具体地，步骤(1)中，所述的3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器根据操作系统设定运动轨迹，两者设定相同的扫描路径和扫描速度。
具体地，步骤(1)中，所述脉冲电源通过正极线缆与打印基板相连，通过负极线缆与接触器相连，所述接触器与3D打印工件直接接触，3D打印工件每成型设定层数或设定高度后，接触器通过位移驱动部件移动至3D打印工件表面。
具体地，步骤(1)中，所述打印基板一侧设置有第一接线孔，所述接触器设置有第二接线孔，打印基板、接触器均为导体，在脉冲线缆通入设定的脉冲电流时，脉冲电流流经打印基板至工件表面。
具体地，步骤(3)中，所述的铝合金粉末组成为：Zn：5.6-6.0wt.％，Mg：2.5-2.7wt.％，Cu：1.4-1.7wt.％，Cr：0.20-0.22wt.％，其余成分为铝含量。
进一步地，步骤(3)中，所述脉冲电源的交流频率设定为150～350Hz，峰值电流密度为13.2～18.8A/mm2。
进一步地，步骤(3)中，所述逐层处理用脉冲激光器的激光频率为400～600Hz，半峰全宽为6～9ns，激光能量密度为5.5～7.5GW/cm2，搭接率为45～65％。
进一步地，步骤(3)中，3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器的扫描时效需大于一个熔池熔化凝固的时间。
有益效果：
1、本发明激光3D打印过程中同步辅助脉冲电流方法，抑制铝合金粗大柱状枝晶的生长，细化晶粒，减少成形表面缺陷，有助于解决激光3D打印铝合金凝固裂纹形成的问题。激光3D打印过程中同步逐层引入脉冲激光，对每一层铝合金同步进行表面处理，使铝合金的组织结构更加致密，抑制裂纹的扩展，同时辅以脉冲电流可显著细化晶粒，也可辅助脉冲激光逐层处理产生更深的残余压应力层，进一步稳固激光逐层处理抑制裂纹扩展的效果，可显著降低打印件表面粗糙度，从而提高激光3D打印铝合金的整体成形质量和性能。
2、本发明仅对现有的激光3D打印设备进行了改造，操作简单，成本较低，取代了之前采用较低扫描速度和增大激光能量密度获得高致密无裂纹铝合金的方法，避免了低熔点合金元素的蒸发损失而导致性能降低。
4、本发明通过调整脉冲电源和脉冲激光的工艺参数来细化铝合金粗大柱状晶组织，获得细小等轴晶，减少凝固裂纹产生，提高其成形质量和性能，亦可推广应用于激光3D打印其它金属材料，如镍基高温合金、难熔钨合金等，拓宽了激光3D打印可用金属材料范围，有利于推动激光3D打印广泛应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明激光3D打印的装置示意图。其中各附图标记分别代表：1-3D打印用激光器，2-逐层处理用脉冲激光器，3-脉冲电源，4-3D打印设备，5-正极线缆，6-负极线缆，7-打印基板，8-接触器。
图2为实施例1激光3D打印铝合金的截面和成形表面的光学图像、电子背散射衍射的晶粒图。
图3为实施例2激光3D打印铝合金的截面和成形表面的光学图像。
图4为实施例3激光3D打印铝合金的截面和成形表面的光学图像。
图5为实施例4激光3D打印铝合金构件图。
图6为对比例1激光3D打印铝合金的截面和成形表面的光学图像。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
以下实施例及对比例中，所用打印铝合金的化学成分为：Zn：5.6-6.0wt.％，Mg：2.5-2.7wt.％，Cu：1.4-1.7wt.％，Cr：0.20-0.22wt.％，其余成分为铝含量。
附图1为本发明激光3D打印的装置示意图，3D打印设备4使用SLM-150型激光粉末床熔融设备，该设备主要包括YLR-500型3D打印用激光器1、激光成形室、自动铺粉系统、保护气氛装置、计算机控制电路系统以及冷却循环系统。在上述3D打印设备4中，加装有逐层处理用脉冲激光器2、脉冲电源。其中，3D打印用激光器1与逐层处理用脉冲激光器2安装在3D打印设备4激光室中，两个激光器皆可根据操作系统设定运动轨迹，两者设定相同的扫描路径和扫描速度。脉冲电源3通过正极线缆5和负极线缆6分别与打印基板7和接触器8连接。接触器8与3D打印工件直接接触，3D打印工件每成型设定层数或设定高度后，接触器8通过位移驱动部件移动至3D打印工件表面。打印基板一侧设置有第一接线孔，接触器设置有第二接线孔，打印基板、接触器均为导体，在脉冲线缆通入设定的脉冲电流时，脉冲电流流经打印基板至工件表面。
图1左部分为实验外加脉冲电源，在激光3D打印过程中，通过持续不断提供脉冲电场到3D打印设备基板，同步辅以脉冲激光逐层处理，可显著细化晶粒，有效抑制凝固裂纹形成，显著提升铝合金激光3D打印成形性和性能。
实施例1
(1)目标零件建模及切片处理
采用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型并导出成STL文件，然后利用MaterialiseMagics软件对该几何模型进行分层切片，并设定激光扫描路径和激光工艺参数，将三维实体离散成一系列二维数据，保存并导入激光3D打印设备中。其中3D打印工艺参数设定为：激光功率400W，扫描速度1000mm/s，扫描间距50μm，铺粉层厚30μm，分区岛状扫描策略。激光逐层处理的工艺参数设定为：频率为600Hz，激光半峰全宽(FWHM)为6ns，激光能量密度为6.5GW/cm2，搭接率为45％。
(2)激光3D打印成形过程
在成形前将加工后的铝合金基板固定在激光粉末床熔融成形设备工作台上并进行调平，将所述脉冲电源通过正极线缆和负极线缆分别与预先定制的打印基板和接触器连接，通过密封装置将成形腔密封、抽真空并通入高纯惰性氩气。激光成形过程如下：(a)铺粉装置将待加工粉末均匀铺放在成形基板上，脉冲电源3的脉冲电流波形为尖波，脉宽为100μs，交流频率设定为150Hz，峰值电流密度为18.8A/mm2，开启脉冲电源，3D打印用激光器1根据预先设定好的路径进行扫描，使粉末层发生快速熔化/凝固，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，获得待成形零件的第一个二维平面；(b)计算机控制系统使打印基板下降一个粉层厚度，而供粉缸活塞上升一个粉层厚度，铺粉装置重新铺设一层待加工粉末，3D打印用激光器1根据切片信息完成第二层粉末扫描，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，以获得待成形零件的第二个二维平面；(c)重复(b)步骤，待加工粉体逐层成形直至待成形零件加工完毕。
待成形样品冷却后，将打印基板从设备中取出，利用线切割分离零件与基板，获得铝合金试样。按照标准金相试样制备方法对铝合金试样进行抛磨及腐蚀处理。激光3D打印制备的铝合金试样未观察到裂纹，仅存在少量微小孔隙(图2)，成形试样致密度达到99.6％。采用激光光谱共聚焦显微镜观察成形铝合金表面，如图2所示，激光成形铝合金试样表面未观察到明显的孔隙、粘粉，成形试样的表面粗糙度Ra为7.4μm(图2)。采用电子背散射衍射得到其晶粒的衍射图像(图2)，未观察到跨越多个熔池的粗大柱状晶，细小等轴晶明显增加。在激光3D打印过程中同步辅助脉冲电流，抑制了粗大柱状晶形成及生长，明显细化晶粒，抑制了激光快速凝固过程中热裂纹的形成，显著提升铝合金的成形质量。
实施例2
(1)目标零件建模及切片处理
采用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型并导出成STL文件，然后利用MaterialiseMagics软件对该几何模型进行分层切片，并设定激光扫描路径和激光工艺参数，将三维实体离散成一系列二维数据，保存并导入激光3D打印设备中。其中3D打印工艺参数设定为:激光功率425W，激光扫描速度1100mm/s，扫描间距50μm，铺粉层厚30μm，分区岛状扫描策略。激光逐层处理的工艺参数设定为：频率为500Hz，激光半峰全宽(FWHM)为7.5ns，激光能量密度为5.5GW/cm2，搭接率为55％。
(2)激光成形过程
在成形前将加工后的铝合金基板固定在激光粉末床熔融成形设备工作台上并进行调平，将所述脉冲电源通过正极线缆和负极线缆分别与预先定制的打印基板和接触器连接，通过密封装置将成形腔密封、抽真空并通入高纯惰性氩气。激光成形过程如下：(a)铺粉装置将待加工粉末均匀铺放在成形基板上，脉冲电源3的脉冲电流波形为尖波，脉宽为100μs，交流频率设定为250Hz，峰值电流密度为15.8A/mm2，开启脉冲电源，3D打印用激光器1根据预先设定好的路径进行扫描，使粉末层发生快速熔化/凝固，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，从而获得待成形零件的第一个二维平面；(b)计算机控制系统使打印基板下降一个粉层厚度，而供粉缸活塞上升一个粉层厚度，铺粉装置重新铺设一层待加工粉末，3D打印用激光器束1根据切片信息完成第二层粉末扫描，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，以获得待成形零件的第二个二维平面；(c)重复(b)步骤，待加工粉体逐层成形直至待成形零件加工完毕。
待成形样品冷却后，将打印基板从设备中取出，利用线切割分离零件与基板，获得铝合金试样。按照标准金相试样制备方法对铝合金试样进行抛磨及腐蚀处理。激光3D打印制备的铝合金试样未观察到裂纹(图3)，成形试样致密度达到99.7％。采用激光光谱共聚焦显微镜观察成形铝合金表面，如图3所示，激光成形铝合金试样表面未观察到明显的孔隙、粘粉，成形试样的表面粗糙度Ra为9.9μm(图3)。在激光3D打印过程中同步辅助脉冲电流，激光成形铝合金表面裂纹等冶金缺陷明显减少，成形试样的表面粗糙度较低，同时促进细小等轴晶形成，抑制了凝固过程中热裂纹的生成，提升了铝合金的成形质量。
实施例3
(1)目标零件建模及切片处理
采用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型并导出成STL文件，然后利用Materialise Magics软件对该几何模型进行分层切片，并设定激光扫描路径和激光工艺参数，将三维实体离散成一系列二维数据，保存并导入激光3D打印设备中。其中3D打印工艺参数设定为:激光功率450W，激光扫描速度1200mm/s，扫描间距50μm，铺粉层厚30μm，分区岛状扫描策略。激光逐层处理的工艺参数设定为：频率为400Hz，激光半峰全宽(FWHM)为9ns，激光能量密度为7.5GW/cm2，搭接率为65％。
(2)激光成形过程
在成形前将加工后的铝合金基板固定在激光粉末床熔融成形设备工作台上并进行调平，将所述脉冲电源通过正极线缆和负极线缆分别与预先定制的打印基板和接触器连接，通过密封装置将成形腔密封、抽真空并通入高纯惰性氩气。激光成形过程如下：(a)铺粉装置将待加工粉末均匀铺放在成形基板上，脉冲电源3的脉冲电流波形为尖波，脉宽为100μs，交流频率设定为350Hz，峰值电流密度为13.2A/mm2，开启脉冲电源，3D打印用激光器1根据预先设定好的路径进行扫描，使粉末层发生快速熔化/凝固，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，从而获得待成形零件的第一个二维平面；(b)计算机控制系统使打印基板下降一个粉层厚度，而供粉缸活塞上升一个粉层厚度，铺粉装置重新铺设一层待加工粉末，3D打印用激光器1根据切片信息完成第二层粉末扫描，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，以获得待成形零件的第二个二维平面；(c)重复(b)步骤，待加工粉体逐层成形直至待成形零件加工完毕。
待成形样品冷却后，将打印基板从设备中取出，利用线切割分离零件与基板，获得铝合金试样。按照标准金相试样制备方法对铝合金试样进行抛磨及腐蚀处理。激光3D打印制备的铝合金试样未观察到裂纹(图4)，成形试样致密度达到99.5％。采用激光光谱共聚焦显微镜观察成形铝合金表面，如图4所示，激光成形铝合金试样表面未观察到明显的孔隙、粘粉、裂纹，成形试样的表面粗糙度Ra为11.9μm(图4)。在激光3D打印过程中同步辅助脉冲电流，激光成形铝合金表面裂纹等冶金缺陷明显减少，成形试样的表面粗糙度较低，同时促进等轴晶形成，抑制了凝固过程中热裂纹的生成，提升了铝合金的成形质量。
实施例4
(1)目标零件建模及切片处理
采用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型并导出成STL文件，然后利用Materialise Magics软件对该几何模型进行分层切片，并设定激光扫描路径和激光工艺参数，将三维实体离散成一系列二维数据，保存并导入激光3D打印设备中。其中3D打印工艺参数设定为:激光功率425W，激光扫描速度1100mm/s，扫描间距50μm，铺粉层厚30μm，分区岛状扫描策略。激光逐层处理的工艺参数设定为：频率为500Hz，激光半峰全宽(FWHM)为7.5ns，激光能量密度为5.5GW/cm2，搭接率为55％。
(2)激光成形过程
在成形前将加工后的铝合金基板固定在激光粉末床熔融成形设备工作台上并进行调平，将所述脉冲电源通过正极线缆和负极线缆分别与预先定制的打印基板和接触器连接，通过密封装置将成形腔密封、抽真空并通入高纯惰性氩气。激光成形过程如下：(a)铺粉装置将待加工粉末均匀铺放在成形基板上，脉冲电源3的脉冲电流波形为尖波，脉宽为100μs，交流频率设定为250Hz，峰值电流密度为15.8A/mm2，开启脉冲电源，3D打印用激光器1根据预先设定好的路径进行扫描，使粉末层发生快速熔化/凝固，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，从而获得待成形零件的第一个二维平面；(b)计算机控制系统使打印基板下降一个粉层厚度，而供粉缸活塞上升一个粉层厚度，铺粉装置重新铺设一层待加工粉末，3D打印用激光器1根据切片信息完成第二层粉末扫描，采用逐层处理用脉冲激光器2对打印成形层表面同步进行激光逐层处理，以获得待成形零件的第二个二维平面；(c)重复(b)步骤，待加工粉体逐层成形直至待成形零件加工完毕。
待成形样品冷却后，将打印基板从设备中取出，获得成形铝合金构件。通过基于脉冲电场同步辅助激光3D打印制备的铝合金构件未观察到裂纹，铝合金构件的打印尺寸达到139mm×167mm×173mm，如图5所示，该铝合金构件用于航空航天的特定结构的支架。成形构件微杆无明显挂渣、裂纹等冶金缺陷，表面光洁度高，框内宽度及地缘厚度的尺寸误差低至0.24％、0.12％，这表明其3D打印铝合金构件成形精度较高。
对比例1
本对比例与实施例1步骤相同，区别在于取消外加脉冲电场与激光逐层处理的辅助作用，激光成形铝合金的光学像如图6所示，在高的激光扫描速度下成形的铝合金样品中明显观察到跨越熔池的凝固裂纹，通过激光光谱共聚焦显微镜像亦观察到明显的孔隙，表面粗糙度相对较高，为36.8μm这表明在激光快速凝固中柱状晶粗化，导致凝固裂纹沿平行于柱状晶形成，导致成形样品开裂和成形质量降低。
对比例2
本对比例与实施例1步骤相同，区别在于取消激光逐层处理的作用，激光成形铝合金中观察到跨越熔池的凝固裂纹，且成形表面有明显的孔隙，表面粗糙度较高，这表明在仅仅借助脉冲电源抑制合金枝晶的尖端生长和凝固组织细化效果并不明显，难以有效抑制激光快速凝固中柱状晶的粗化，仍形成跨越多个熔池的凝固裂纹，铝合金成形质量不佳。
对比例3
本对比例与实施例1步骤相同，区别在于取消外加脉冲电场的作用，激光成形铝合金中观察到跨越熔池的凝固裂纹，且成形表面有明显的孔隙，这表明在仅仅借助激光逐层处理作用产生的残余压应力可对铝合金的表面粗糙度有一定改善，但难以有效抑制激光快速凝固中柱状晶的粗化，仍形成跨越多个熔池的凝固裂纹，铝合金成形质量不佳。
本发明提供了一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，在激光3D打印过程中，同步辅助脉冲电流，每层打印完成后，采用脉冲激光对每层成形面进行逐层处理。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器和脉冲电源安装至3D打印设备中；
(2)采用三维建模软件建立待打印铝合金试样的三维实体几何模型；
(3)根据步骤(2)中的三维实体几何模型，采用切片软件进行分层切片并规划激光扫描路径，将三维几何模型离散成一系列二维数据，导入激光3D打印设备中；
(4)激光3D打印过程中，每层打印的二维成形面均接通脉冲电源，根据步骤(2)所导入文件采用3D打印用激光器使铝合金粉末层发生快速熔化/凝固，随后采用脉冲激光器对打印成形层表面同步进行逐层处理，即得激光3D打印铝合金三维实体零件。
3.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器根据操作系统设定运动轨迹，两者设定相同的扫描路径和扫描速度。
4.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述脉冲电源通过正极线缆与打印基板相连，通过负极线缆与接触器相连，所述接触器与3D打印工件直接接触，3D打印工件每成型设定层数或设定高度后，接触器通过位移驱动部件移动至3D打印工件表面。
5.根据权利要求4所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述打印基板一侧设置有第一接线孔，所述接触器设置有第二接线孔，打印基板、接触器均为导体，在脉冲线缆通入设定的脉冲电流时，脉冲电流流经打印基板至工件表面。
6.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的铝合金粉末组成为：Zn：5.6-6.0wt.％，Mg：2.5-2.7wt.％，Cu：1.4-1.7wt.％，Cr：0.20-0.22wt.％，其余成分为铝含量。
7.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述脉冲电源的交流频率设定为150～350Hz，峰值电流密度为13.2～18.8A/mm2。
8.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述逐层处理用脉冲激光器的激光频率为400～600Hz，半峰全宽为6～9ns，激光能量密度为5.5～7.5GW/cm2，搭接率为45～65％。
9.根据权利要求2所述的基于脉冲电场同步辅助激光3D打印铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，3D打印用激光器、逐层处理用脉冲激光器的扫描时效需大于一个熔池熔化凝固的时间。
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