激光3D打印技術及其優缺點

激光熔覆3d打印(即激光熔覆成形)技術是一種累積制造技術，利用軟件制作零件模型，經計算機編程后，用一束束激光在工件上進行掃描。它是以數字模型文件為基礎，利用蠟、粉末金屬或塑料等特殊粘合材料，通過打印將工件上的金屬粉末熔化，逐層融合堆疊，逐層打印構造物體，較終成型的技術。該技術可以一步成型金屬零件，而經過智能工藝控制后形成的致密金屬零件幾乎為網狀，幾乎不需要后續加工，從而實現金屬零件的快速、包覆3d打印。激光熔覆3d打印設備與傳統打印機較大的區別在于，它使用的“墨水”是真正的原材料，有各種形式的堆疊薄層。有各種各樣的介質可用于打印，從各種塑料到金屬、陶瓷和橡膠。一些打印機還可以結合不同的媒體，使打印對象一端硬，另一端軟。
其提供的原型件不僅可以作為產品開發設計的概念和性能測試樣本，還可以直接作為功能件使用。激光熔覆成形技術可以大大縮短產品從開發到上市的時間，大大降低產品開發的成本。特別是，它可以使產品的制造較快、較靈活、較個性化和更多樣化。在新產品開發和單件小批量生產方面具有不可比擬的優勢，便于實現網絡化制造，也適應經濟**化的趨勢，可以較高效地制造新型汽車制造、、儀器儀表等民用領域的**零部件。在航空航天和軍事領域，可以較好地制造高性能的特殊零件，尤其是以往較難加工的梯度功能材料和超硬材料，還可以快速制造金屬間化合物材料，因此該技術具有廣闊的應用前景。
目前激光熔覆3d打印零件還存在質量穩定性差，不能滿足用戶要求的精度和粗糙度等缺點。需要對零件進行進一步的加工，所以這項技術的局限性導致其無法較好的應用于生產中。零件質量穩定性差的原因是:在制造零件的過程中，一些工藝參數會發生波動，導致零件的某些部位形成的熔覆區形狀和尺寸不符合預期;進行熔覆時，形成的缺陷會放大，使凸出的地方較凸出，凹陷的地方較凹陷，厚的地方較厚，薄的地方較薄。所以零件的粗糙度和精度達不到預期，較嚴重的是零件無法成型。
激光熔覆是指將選定的涂層材料通過不同的送料方式置于熔覆基體表面，然后通過激光照射使其與基體表面的薄層熔化，并快速凝固形成稀釋度較低的表面涂層，與基體形成冶金結合，可顯著提高基層表面的耐磨性、耐蝕性、耐熱性、抗氧化性和電氣特性，從而達到表面改性或修復的目的的工藝方法。既滿足了材料表面特定性能的要求，又節省了大量的珍貴元素。
與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋小、組織致密、涂層與基體結合好、適合熔覆的材料多、顆粒尺寸和含量變化大等特點，因此激光熔覆技術的應用前景十分廣闊。
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