基于2022年版的增材制造系列基准（AM Bench 2022）的激光束计量的方法、结果和经验教训

通过金属部件的激光粉末床熔融（PBF-LB/M）进行增材制造的关键参数之一是工艺激光束的功率密度分布（PDD）。近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）发布了用于测量光束PDD的方法，介绍了基于激光束的成熟计量方法，并建立了构建平面与光束焦散面之间的可靠位置关系，这在处理10MW/cm2左右的功率密度时是一个重要的计量挑战。此外，该报告还描述了PBF-LB/M增材制造环境中，名义上轴对称高斯光束的PDD的几个变异性来源。此外，还详细介绍了量化与基于相机的光束计量相关的测量不确定性的方法。然后，对于在2022年增材制造基准系列（AMBench2022）中用于生成测试工件的NIST增材制造度量学试验台（AMMT）中的光束，量化了可变性和测量不确定性的来源。作为AMBench2022中使用的光束焦散面的记录，报告了两个基于相机的仪器相对于构建平面的距离的光束直径的综合统计变异性、测量不确定性和测量值。