一、项目简介

激光金属直接制造(LMDM)技术是快速成形技术与激光熔覆技术结合集成的先进制造技术之一。一个三维零件图，通过激光熔化同轴送粉喷嘴输送的金属粉末，在基材上逐层累加直接形成具有优良机械性能的金属零件。成形的产品零件可以不受形状、结构复杂程度及尺寸大小的限制。摆脱了传统“去除”加工法的局限性，可以生产传统方法难以加工或不能加工的形状复杂的零件。

二、制造技术特点及参数指标

图 2 激光金属直接制造系统(LMDM)

1. 激光金属直接制造(LMDM)系统由五个子系统组成：

（1）激光加热系统；

（2）工作台及数控系统；

（3）同轴供粉系统；

（4）惰性气体保护箱（手套箱）；

（5）循环水冷却系统。I000WNd:YAG 激光器，既可连续输出又可脉冲输出激光，输出功率：1000W；波长：1064nm；峰值功率：2000W；频率 100 ～1000Hz（连续、正弦、方波）；光斑直径：0.50 ～1.00mm。

2.与传统的制造方法相比，该项制造技术具有几个突出的优点：

(1)生产周期短、市场响应快；

(2)可以生产用传统方法难于生产甚至不能生产的高熔点合金；

(3)在零件不同部位可以根据需要，形成不同成分和组织的功能梯度材料；

(4)成形零件具有优越的综合机械性能；

(5)近成形件可直接使用或者仅需少量后续机加工便可使用。

3.主要技术参数与指标

扫描速度：6-20 mm/s

激光功率：0-1000 W

光斑直径：0.5-1.0 mm

送粉量：6-30 g/min

载气量：6-1OL/min

侧面平均粗糙度约 Ra=12.5-25μm

精度：X，Y 方向≤O．5mm；Z 方向≤1.Omm

三、应用领域

可成形材料有碳钢、不锈钢、高温合金、钛合金、铜合金、复合陶瓷等。可广泛应用于航空航天、汽车机床、人工骨等国防工业和机械工业产品的制造。