激光熔覆技术，是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术。激光表面熔敷技术，是在激光束作用下，将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率极低、与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法。如，对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达2200HV以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。在Q235钢表面激光熔覆CoCrSiB合金后，将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比，发现前者的耐蚀性

激光增材制造技术是一种以激光为能量源的增材制造技术，激光具有能量密度高的特点，可实现难加工金属的制造，比如航空航天领域采用的钛合金、高温合金等，同时激光增材制造技术还具有不受零件结构限制的优点，可用于结构复杂、难加工以及薄壁零件的加工制造。目前，激光增材制造技术所应用的材料已涵盖钛合金、高温合金、铁基合金、铝合金、难熔合金、非晶合金、陶瓷以及梯度材料等，在航空航天领域中高性能复杂构件和生物制造领域中多孔复杂结构制造具有显著优势。激光增材制造技术按照其成形原理进行分类，最具代表性的为以粉床铺粉为技术特征的激

齿轮在各行各业中的应用极其广泛。由于齿轮的工作特性，要求其中心部位保证韧性的同时，齿面能达到硬度要求,以满足使用时的强度要求。在齿轮制造工艺一定的情况下，通过激光表面淬火技术，可以快速有效地提高齿面的硬度和耐磨性能。

民用航空装备及系统中越来越多的零部件结构设计趋向复杂化、功能结构一体化，传统铸造、锻造结合机械加工的制造工艺已经无法适应零部件的快速迭代研发和低成本制造需求。金属增材制造是一项集成热源（激光、电子束等）、机械、计算机软件、材料、控制、网络信息等诸多现代先进技术而形成的一项实现高性能致密金属零件快速自由成形的新型制造技术[1-2]。与传统加工技术相比，金属增材制造技术具有加工周期短，材料利用率高，无需刀具、模具，小批量零件生产成本低等优点，可实现多种材料复合制造[3]，可以解决型号研制阶段快速响应的难题，在

激光表面合金化，即当激光束扫描添加了金属或合金粉末的工件表面时，工件表面和添加元素同时熔化；而当激光束撤出后，熔池很快凝固而形成一种类似极冷金属的晶体组织，形成具有某种特殊性能的新的合金层。激光表面合金化所需的激光功率密度比激光相变硬化所需的高得多。激光和进化的深度由激光功率密度和工件移动速度决定。

2020年9月28日，广东省发布《广东省培育激光与增材制造战略性新兴产业集群行动计划（2021－2025年）》，据南极熊了解，这是国内率先对激光和增材制造产业做出2025...

超高速激光熔覆主要用于轴类、盘类等零件表面耐蚀、耐磨或其他特殊性能涂层的快速制备，如油缸、立柱、轧辊、主轴、刹车片等，在煤机、交通、炼钢、海洋平台、钻采、重型机械等多个行...

由于陶瓷有着脆而硬的特性，并且耐高温，耐腐蚀、耐磨绝缘、化学和物理性能稳定，所以在许多行业内有着广泛的应用，例如航空航天、生物医疗、电子制造、汽车、模具、陶瓷首饰、文化创意等领域。随着技术的不断发展，陶瓷3D打印技术作为增材制造技术，将与传统的减材和等材制造一样，成为陶瓷加工方法中不可或缺总结的一部分。

南极熊导读：目前，食品3D打印也是一个热门话题，之前我们报道过的煎饼3D打印、巧克力3D打印、3D打印牛肉等都曾红极一时，现在又出现了一种使用激光对食物进行精确和可控的加热技术，被称为 ＂选择性激光烤肉 ＂。

在实际工业应用中，有大量管状工件的内表面需要改性处理，例如：油田上的抽油泵泵筒、输油管道、化工管道、汽车汽缸套，以及军事领域特别是海军靓舰艇上配置的舰炮炮管以及鱼雷发射管等。如不锈钢管材由于其本身固有的优异特性及其所带来的安全性、可靠性、清洁性、耐用性、经济性和环保性等优点而大量应用于建筑给水和直饮水的管道，为保护水资源，改善水质，保护人们的健康发挥了重要的作用。碳钢管材、铸铁管材广泛应用于石油、天然气工业中气、水、油的输送，为其它行业提供了可靠的能源保障。锰钢及碳锰钢无缝钢管则是船舶用耐压管材的首选材料

纯铜及铜合金由于极好的导电、导热、耐腐蚀性及韧性等特点，被广泛应用于电力、散热、管道、装饰等领域，有的铜合金材料因具有良好的导电、导热性和较高强度，被广泛应用于制造电子、航空、航天发动机燃烧室部件。但是随着应用端对于复杂结构零部件的需求增多，传统加工工艺已逐渐无法满足全部需求。

等离子体雾化工艺(PA)的0～45 μm成品率和原材料钛丝利用率最高，是目前最适宜用于激光铺粉增材(SLM)的粉末制备工艺。超高速等离子旋转电极工艺(SS-PREP)具备最优的粉末综合性能，包括粉末球形度、流动性、松装密度、空心颗粒比例;由于空心颗粒比例最低，在电子束铺粉增材(EBM)、激光送粉增材(LMD)应用方面优势明显;SS-PREP粉末可覆盖SLM、EBM、LMD 3种增材制造用粉末的制备工艺。另一方面，TGA工艺可使用多种形态的钛合金原材料，使其粉末具备最低的经济成本，EIGA则只能使用?50

戴姆勒-奔驰与德国3D打印机品牌EOS建立了合作伙伴关系，从2017年开始，两家公司与其他合作伙伴一起开展了NextGenAM（下一代增材制造）项目。该项目开发了用于大规模汽车制造的金属PBF技术产业化流程，尤其侧重于铝合金。梅赛德斯还是赛车运动中3D打印技术的重要采用者，近十年来，在其非常成功的F1赛车上，多个组件采用了金属3D打印技术。

选择性激光烧结（SLS）是当今使用最广泛的增材制造工艺之一，它是一种利用激光将粉末材料加热到微米级的颗粒融合在一起形成固体的工艺。到目前为止，SLS技术一直局限于一次只能打印一种材料。

把3D打印技术改装升级一下，结合传统工艺的高端制造领域，可能会有着全新的市场需求。碳纤维复合材料3D打印，就是其中一个方向。全球领先的碳纤维复合材料3D打印厂商AREVO甚至表示，“在碳纤维自行车车架领域，随着3D打印技术的进步，成本结构将发生转变；三年后，中国工厂碳纤维自行车车架的手工制造将被淘汰！”

近年来激光技术已成为工业加工环节不可或缺的力量，激光熔覆、激光打标、激光切割、激光焊接等技术为工业发展的效率提升做出了巨大的贡献。在助力整个工业快速发展的同时，激光技术也在进行着快速的升级、迭代，不论是加工设备还是激光技术都在经历着升级与洗牌。今天我们就了解一下激光技术中的激光熔覆技术。

该技术可拓宽增材制造技术的应用可能性。

激光减材技术为加工各种材料提供了灵活性、精度和速度。

全数字化、可扩展的金属3D打印速度提高了10倍。

企业如何减少与增材制造技术相关的不确定性？