激光熔覆技術(shù)是一項(xiàng)新興的表面改型技術(shù)。具有較低稀釋率、熱影響區(qū)小、與基面形成冶金結(jié)合、熔覆件扭曲變形比較小、過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。激光熔覆技術(shù)應(yīng)用到模具表面處理上,可以極大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕、耐疲勞等機(jī)械性能，極大提高材料的使用壽命。同時(shí),還可以用于修復(fù)模具，大量節(jié)約加工成本。

激光融覆興起于20世紀(jì)80年代，是一種先進(jìn)的激光表面改性技術(shù)。它通過(guò)預(yù)置或同步方式在基材表面添加具有特定功能的熔覆材料，利用高能量密度104~106W/cm2）的激光束照射融覆材料，使之與基材表面薄層一起熔凝成為冶金結(jié)合的添料熔覆層，顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化和抗疲勞等性能。

圖1 同步送粉式激光融覆 

圖2 融覆層結(jié)構(gòu)

目前，利用激光熔覆技術(shù)可以制備鐵基、鎳基、鈷基、鋁基、鈦基、鎂基等金屬基復(fù)合材料。從功能上分類：可以制備單一或同時(shí)兼?zhèn)涠喾N功能的涂層如：耐磨損、耐腐蝕、耐高溫等以及特殊的功能性涂層。從構(gòu)成涂層的材料體系看，從二元合金體系發(fā)展到多元體系。多元體系的合金成分設(shè)計(jì)以及多功能性是今后激光熔覆制備新材料的重要發(fā)展方向。常見的激光熔覆材料見下表：

隨著控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,激光熔覆技術(shù)越來(lái)越向智能化、自動(dòng)化方向前進(jìn)。目前德國(guó)通快提供集成了碟片式激光器、光纖傳導(dǎo)光路系統(tǒng)、自動(dòng)化可調(diào)粉末輸送系統(tǒng)、光斑直徑大小可調(diào)融覆加工頭、離線編程軟件和全過(guò)程參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控激光融覆加工機(jī)床TruLaser Cell7000和六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人激光融覆系統(tǒng)。

激光熔覆是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)冶金過(guò)程，熔覆過(guò)程中的參數(shù)對(duì)熔覆件的質(zhì)量有很大的影響。激光熔覆中的過(guò)程參數(shù)主要有激光功率、光斑直徑、離焦量、送粉速度、移動(dòng)速度、熔池溫度等。它他們的對(duì)熔覆層的稀釋率、裂紋、表面粗糙度以及熔覆零件的致密性都有著很大影響。此外融覆前的預(yù)處理，融覆時(shí)的溫度控制，也會(huì)影響激光融覆加工的質(zhì)量。這些都是激光融覆在模具再制造中需要注意的。