激光沉積技術（LDT）是一個總體名稱，包括了許多不同的加工方式：直接的金屬沉積技術（DMD），激光金屬沉積技術（LMP），激光添加制造技術（LAM），激光工程化凈成形技術（LENS），以及其他以聚焦激光光束作為金屬沉積熱源的加工方式。LDT技術與其它以激光為熱源的標準焊接/接合加工技術是不同的，因為LDT技術通常是在已有的工件上添加新的金屬層。

LDT技術可以被認為是一項突破性的材料添加技術，它可以被用于許多不同的修整過程和無模制造。破壞過程指的是該技術的工作能力，它使我們可以用超越常規(guī)的方式來思考該技術的用途。LDT技術能夠有效的進行高質量、金相結合的金屬沉積，該操作過程可以被用于： 1) 激光修復技術（LRT），即修復磨損的原件； 2) 激光自由曲面制造技術（LFMT），它能夠直接從CAD文件進行近終形自由曲面的制造過程，并重復該過程； 3) 激光熔覆技術（LCT），即在工件鍍上材料層的過程。靈活性是該技術的主要特性。 典型的沉積過程 通常，沉積加工過程在氬氣環(huán)境中進行，其中的氧氣含量少于10 ppm。一些熔覆過程可能使用了類似于標準的金屬惰性氣體（MIG）的保護氣體。所有的LDT沉積過程都是金相結合過程，熱影響區(qū)（HAZ）和混合區(qū)的厚度約為0.005到0.025英寸。光斑尺寸為1mm時，典型的沉積參數(shù)80%。在很廣的范圍內，該技術都能穩(wěn)定的達到較小的熱輸入，幾乎不存在材料變形的情形。利用該技術，人們已經(jīng)成功的在不銹鋼、工具鋼、鎳合金、鎳鈷合金、鈦合金和許多硬面或者鍍層金屬材料上進行了沉積操作。這些沉積過程使用了鋁材料，但是，通常鋁和銅合金材料很難被沉積，因為它們具有的反光特性。 LDT沉積技術具有高質量、用途廣、使用靈活等特點。正是由于其技術先進性，目前許多領域都考慮引進該技術。這些領域包括了醫(yī)療、航空和航天工業(yè)、國防部門和許多行業(yè)，如電力、石油／天然氣、化學藥品加工，以及采礦業(yè)。采用了LDT技術，人們大大節(jié)約了成本、時間和用料，所以該技術值得進一步考量。 典型的應用 利用低瓦數(shù)的LRT技術對元件進行修整，被應用于許多航天航空和國防工業(yè)，以及各種商業(yè)項目。在Ti-6Al-4V軸承和Inconel 718合金元件的修理中，技術人員將典型的低功率

（LCT熔覆技術 圖2的上部給出了一個利用傳統(tǒng)的噴涂加工修整得到的高速4340傳動軸（8800rpm）。注意在修整后的傳動軸漸縮區(qū)域有明顯剝落的痕跡。因為沒有其他的選擇，用戶只能容忍該問題的反復出現(xiàn)。由于LCT加工過程的引入，在過去的三年中好幾個傳動軸都成功的應用420不銹鋼而得到修復。該傳動軸采用LCT技術后的修理費用比新品成本低50%。 傳動軸上的軸承、封孔，以及連桿表面等部件通常都無法利用傳統(tǒng)焊接技術進行修復；現(xiàn)在，由于使用了LCT技術，它們都有望被重建和修復。4340、4310和沉積硬化不銹鋼等材料也都能成功的進行鍍層操作。高速（達到12800 rpm）、高功率（達到3500馬力）、高精度的軸承（誤差在0.0005英寸），以及大型傳動軸（達到25000磅）都可得以修復。

LCT技術也被用于新型復合元件的加工，在這些加工中，硬質的基本結構材料被制成元件，隨后，元件表面被鍍上特定材料。圖3給出了一個油田接頭，利用LCT技術，技術人員在零件表面鍍了碳化鎢。由于LCT加工過程的特點和靈活性，許多應用都成為了可能。 LFMT項目LFMT可以被用來沉積近終形金屬元件的“自由曲面”，所得到的元件幾乎100%稠密，沒有空隙，而且其機械性能類似于鍛造材料，加工過程直接從CAD文件讀取元件圖。所謂“自由曲面”，它可以是薄板（最薄可達0.060英寸）或者是任何厚度的實心體。首先，技術人員需要擁有目標元件的CAD文件。隨后，應用系統(tǒng)軟件對該文件進行修改和處理，并且產(chǎn)生一個激光的工作路徑。同時，目標金屬板被用來作為基底材料以開始建造過程。目標金屬板可以是最終零件的一部分，或者它可以在重建自由曲面完成之后再去除掉。根據(jù)具體的應用，完工后的自由曲面元件可能需要熱處理和坐標測量機（CMM）掃描。目前，最大的自由曲面元件重量達100磅。 該技術的其中一項應用是制造縱橫比很大的元件，比如飛機艙壁和翼梁的結構元件。圖4給出了各種不同自由曲面的薄壁零件，包括各種特別的管子、具有特殊形狀的中空零件，以及空心桿發(fā)動機閥等。該技術具有非常廣闊的應用潛力，這里僅給出幾個例子。 前景和小結 LDT技術是一項日漸成熟的突破性添加技術，它為元件的修整和熔覆帶來新的可能，此前許多元件都被認為是無法修復的。LDT技術還具備特別的性能，它可以簡便的修改CAD文件來進行自由曲面的制造過程，而無需再制造的硬加工過程。這種自由曲面加工能力可能給現(xiàn)有的加工制造過程帶來革命性的改變，因為它可以采用簡單的鑄件和鍛造的過程，隨后結合LFMT加工給零件添加上特殊的結構。 商業(yè)公司、航空航天公司以及國防工業(yè)客戶對該技術的巨大潛力都有極大的興趣。目前，他們正對幾個具有相當應用前景的有趣項目進行開發(fā)。不過，因為許多項目都有專利保護，所以結果尚無法公布。 下一步就是訓練工程師打破常規(guī)，充分利用該項技術的特點。隨著人們應用該思路，LDT加工過程必將能夠帶來高質量、低成本的沉積操作。