伦敦大学学院机械工程系的研究团队在李教授与梁博士的带领下，在揭示激光粉末床熔融过程中飞溅现象的形成机制与行为规律方面取得重大进展。

研究团队表示："这一新认知帮助我们提出了减少缺陷、提升零件表面质量的策略。"这些发现有望推动LPBF技术的发展，为航空航天、能源等高精尖领域关键部件的制造提供支撑。

LPBF：优势显著却挑战尚存
作为能制造复杂精密高质量零件的金属3D打印主流技术，LPBF长期面临一个顽固难题：飞溅现象。打印过程中产生的微米级颗粒会导致零件表面缺陷与孔隙问题。

研究人员指出："这些缺陷会削弱零件性能，使其无法满足航空航天等关键领域的应用要求。"此外，飞溅颗粒易发生氧化，不仅降低未使用粉末的回收利用率，也影响了生产效率。

X射线技术突破：实时观测飞溅动态
为深入研究飞溅动力学，团队采用自主搭建的四激光原位过程复现系统，配备雷尼绍工业扫描头。该设备在氩气保护舱内运行以维持最佳打印环境，舱内安装有厚1毫米、高15毫米的基板，系统自动在其表面铺设粉末薄层。

通过将上述装置与同步辐射高速X射线成像技术相结合，研究人员以前所未有的时空分辨率捕捉到LPBF过程中的飞溅与熔池动态。实验在欧洲同步辐射装置ID19高速成像束线完成，采用平均能量约30千电子伏特的硬X射线光束，相机拍摄速度达每秒4万帧。

论文第一作者、伦敦大学学院博士后研究员郭达表示："我们的研究实现了对铝锆铁合金体系LPBF过程中飞溅数量的预测，该预测可为未来模型验证及飞溅最小化提供依据。"团队正持续研究多种商用3D打印材料的飞溅形成规律，致力于提升实际应用中LPBF零件的表面质量与一致性。这些成果预计将推动LPBF技术在零件完整性要求严苛的领域获得更广泛应用。

LPBF技术前沿进展
伦敦大学学院的研究是激光粉末床熔融创新浪潮中的组成部分。今年9月，苏黎世联邦理工学院学生团队开发出高速多材料金属3D打印机——这款LPBF系统在打印时可同步旋转粉末沉积与气流喷嘴，实现多种金属连续加工而无需停机，有望通过缩短生产时间与成本改变金属增材制造格局。

与此同时，美国先进金属增材技术开发商ADDiTEC在2025年底特律RAPID+TCT展会上首次推出其LPBF系统Fusion S。此前专注于定向能量沉积与液态金属喷射技术的该公司，由此成为全球少数同时掌握三种互补性金属增材制造技术的企业。

爱尔兰医疗器械制造商克鲁姆医疗同期发布专用于钽金属3D打印的LPBF平台TALOS。该公司称该突破性技术将为医疗植入物与工业应用开辟新可能，凸显LPBF技术在各领域不断拓展的应用能力与多元潜力。