激光在各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了全覆蓋的水平，它可以說是自發(fā)明以來(lái)對(duì)人類及社會(huì)最深遠(yuǎn)的重大科技成果之一，就連早期的文學(xué)作品中都有對(duì)它使用方式的設(shè)想描寫，好比星球大戰(zhàn)電影系列中使用的“光劍”，就是激光的一種使用方式。

然而在工業(yè)制造領(lǐng)域，由于其具有非常好的方向性、光亮度、單色性等特有的光學(xué)性能，它得到了非常廣泛地使用。使用激光對(duì)物質(zhì)的加工，原理就是用高密度的能量束對(duì)其進(jìn)行快速、局部地加工處理，使其能夠達(dá)到目標(biāo)所需要的性能。而運(yùn)用最廣泛的就是激光表面改性技術(shù)，激光熔覆就是幾種激光表面改性技術(shù)之一。

激光表面熔覆技術(shù)就是通過在基體材料的表面添加一層覆蓋材料，再用激光這個(gè)高密度的能量束對(duì)其表面進(jìn)行加熱，使基體材料的表面和覆蓋材料一起融化混合，因?yàn)椴牧献陨碛袩醾鲗?dǎo)的作用，被加熱融化后的材料表面迅速冷卻，溫度降低，然后快速凝固，形成一層與基底材料相結(jié)合的覆蓋層。這個(gè)新生成的覆蓋層能夠顯著改善甚至再造基體材料，使其能夠達(dá)到耐磨損、耐熱、耐腐蝕、抗氧化及其他目標(biāo)特性。

激光熔覆現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀到哪一步了呢？它作為一種激光表面改性技術(shù)，主要用于改善和提高材料的表面性能以及零件的表面修復(fù)。它有幾種不同的填料方式，其中比較常見的是預(yù)置式和同步送料法。優(yōu)點(diǎn)就是涂層與基體材料結(jié)合緊密，熔覆結(jié)構(gòu)致密緊實(shí)。

預(yù)置式激光熔覆機(jī)是將熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲、板的形式加入，其中以粉末的形式較為常用。預(yù)置式激光熔覆機(jī)的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---預(yù)置熔覆材料---預(yù)熱---激光熔化---后熱處理。

同步送料法機(jī)則是將熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同時(shí)完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用線材或板材進(jìn)行同步送料。同步送料法的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---送料激光熔化---后熱處理。按工藝流程，與激光熔覆機(jī)相關(guān)的工藝主要是基材表面預(yù)處理方法、熔覆材料的供料方法、預(yù)熱和后熱處理。

而激光熔覆機(jī)的設(shè)備組成是由激光器、冷卻機(jī)組、送粉機(jī)構(gòu)、加工工作臺(tái)等幾個(gè)主要功能部件組成的。而目前應(yīng)用廣泛的有CO2激光器，固體激光器。CO2激光熔覆機(jī)是應(yīng)用較廣、種類較多的一種激光器，在汽車業(yè)、鋼鐵工業(yè)、造船業(yè)、航空業(yè)、電機(jī)業(yè)、機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)、金屬加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。占全球激光器銷售額的百分之四十，而美洲特別是北美地區(qū)，更是高達(dá)百分之七十。

激光熔覆機(jī)有效率高、光束質(zhì)量高、功率高等特點(diǎn)。效率高，光電轉(zhuǎn)換率可達(dá)30%以上，比其它加工用激光器的效率高得多。激光熔覆機(jī)光束質(zhì)量高，它的傳導(dǎo)模式，相干性好，線寬窄，工作穩(wěn)定。功率高，CO2激光器是目前輸出功率達(dá)到較高級(jí)區(qū)的激光器之一，其最大連續(xù)輸出功率可達(dá)幾十萬(wàn)瓦！