基于激光的 3D 打印技术凭借着扩展性和复杂性，已经彻底改变了金属零件的生产。但传统上用于金属打印的激光束仍然存在缺点，可能导致缺陷和不良的机械性能。探索高功率激光打印过程中常用高斯光束（Gaussian beam）的替代形状，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员正尝试解决这个问题，其中一个突破口就是激光粉末床熔融（LPBF）。
熔覆&增材制造
高速钢刀因具有较好的切削加工性而成为机械加工行业中广泛使用的一种刀具，但在加工一些硬度较高的材料时，切削温度常常很高（约1000℃左右），而高速钢退火温度一般为860~880℃左右，因此会导致硬度下降而不能满足加工要求。在切削加工过程中，刀具要承受冲击、振动负荷，同时还要受到工件和切屑的强烈摩擦作用，导致高速钢刀具在使用过程中经常出现磨损、卷刃、崩刃或折断等现象，影响加工精度和生产效率，缩短了刀具的使用寿命，同时增加了成产成本。
粉末床激光熔化（LPBF）是一种多用途的增材制造工艺，可直接从CAD文件生产出复杂的金属零件，无需昂贵的模具， 并且能够最大程度减少材料浪费。选择用于熔融和固化金属粉末的工艺参数至关重要，因为合金的热反应会影响其完整性和强度。正确选择适合所加工材料和特定零件的参数是加工成功的关键，尤其是在批量生产应用中。
我国是世界上屈指可数的农业大国之一，随着改革开放的步伐不断加快，我国开始大规模地推广农业机械化、自动化发展。据统计，在2000年我国农机化程度已经达到了48%。但是由于我国农业机械化制造工艺和水平较低，因此产品可靠性、安全性、耐用性、适应性等与发达国家仍存在较大差距。尤其农业机械关键零部件直接影响了其使用寿命，类似旋耕刀、收割机刀盘、开沟器等刃具类关键耐磨件的失效大大增加了维修成本，同时也严重影响了农业机械的工作效率；现在的大多数农业机械的维修只是简单的拆装和换件，不仅增加了农机企业的经营成本，也阻碍了农
核电阀门市场前景非常广阔，但目前国内阀门制造技术落后，核阀等高参数阀门主要靠进口，随着中国核电建设渐渐驶入快车道，核电“国产化情结”变得越来越强烈。世界上核电站因阀门装置密封面出故障而造成的事故约占核电站事故的25%。因此对核阀材料和制造工艺提出了十分严格的要求。
如今我国煤矿采煤和掘进的机械化越来越普及，由于开采煤层厚度变高，歼石层硬度加大，采煤机与掘进机的截割功率也随之提高，随之配套的矿用截齿消耗量也逐渐加大，费用也升高不少。以兖矿集团某综采二队的调查数据分析，某采煤机在顶板及底板有夹肝的情况下，每年因更换截齿的费用约为10万元。从采煤机与掘进机的修复过程中发现，截齿的损坏原因主要有：截齿磨损、刀头脱落、刀头碎裂等，同时截齿座如果组焊不准确，在截割时，煤和肝石的位置和形状是错综复杂的，导致截齿座磨损也很严重。
在船舶长期的运转过程中，经常会由于各种各样的因素影响而使得船舶的使用性能逐渐降低。船舶修理中碰到零部件损坏 , 如何快速修复并使之继续高质量运作, 一直是人们谋求解决的技术难题之一。
3D 打印医疗器械，似乎已经不是一个新鲜前卫的概念。即使是这样相对成熟的技术，想要直接应用在临床上的可能性微乎其微。原因来自于同一个问题: 这些先进技术制造出来的医疗器械对人体真的是安全的吗? 漫长的验证注册流程真的能有回报吗?
激光熔覆技术兴起于20世纪80年代，是利用具有高能密度的激光束使某种特殊性能的材料熔覆在基本材料并与之相互融合，形成与基体成分和性能完全不同的合金熔覆层的一门新兴技术。
激光熔覆也叫激光包覆或激光熔敷，采用高能量激光作为热源，金属合金粉末作为焊材，通过激光与合金粉末（或丝材）同步作用于金属表面快速熔化形成熔池，再快速凝固形成致密、均匀并且厚度可控的冶金结合层。
在城市地区，细微颗粒污染总是能严重到危害健康的程度。其中25%的细微颗粒排放来源于刹车盘磨损。新型激光耐磨材料熔覆层现在能够实现汽车刹车盘的耐磨与防腐镀层。这能有效减轻磨损、减少细微颗粒污染，也能持续延长刹车系统的使用寿命。
风机是一款量大面广的通用机械产品，它具有用途广泛、需求量大等特点，几乎涉及国民经济各个领域，在国民经济中占有非常重要的地位。随着风机制造行业竞争的不断加剧，国内优秀的风机制造企业愈来愈重视产能增效与技术创新的研究，提升产品竞争力。为满足客户提升风机产品质量的需求，哈工现代推出“转子激光熔覆”项目解决方案。
通过使用高能量的激光束，再由3D模型数据控制来局部熔化金属基体同时烧结固化粉末金属材料，并自动地层层堆叠以生成致密的几何形状的实体零件—这种零件制造工艺又叫作直接金属激光烧结技术Direct Metal Laser-Sintering（DMLS）。
激光熔覆是一种优秀的表面改性技术。它通过在金属基材表面添加熔覆材料（复合金属粉末），利用高能量密度、高均匀性激光束的瞬间加热，使熔覆材料与金属基材表面一起熔化，形成液态金属熔池，并通过熔池自然散热凝固，从而在基材表面形成冶金结合的新材料熔覆层。这种新材料熔覆层能够显著改善基体材料表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化以及电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求，同时可节约大量材料成本。
离心泵广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等行业输送含有固体颗粒的浆体，而阀门用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，可以说没有泵阀就没有现代工业，泵阀产品在使用过程中，长期处于介质之中并受到介质的冲刷和腐蚀，要求工作面同时具有高硬度、高耐磨和耐腐蚀特点，这对泵阀的密封性能提出了更加严苛的要求，传统的表面强化工艺局限性凸显。
总部位于美国威斯康星州的制造公司Midwest Engineered Systems Inc．，其增材制造部门ADDere正在使用激光焊接增材制造（LWAM）技术来生产航空航天和卡车业的工业零件。
3D打印技术又称“增材制造”，诞生于20世纪80年代后期，源自美国研究照相雕塑和地貌成型技术，是一种与传统材料去除加工方法相反，基于三维数字模型的，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料采用逐层制造方式将材料结合起来的工艺。3D打印相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。
