1.1激光快速成型技术与发展趋势

1.1.1激光快速成型技术

激光快速成型技术（是集技术、高能束加工、数控技术和新材料等技术于一体的先进零件制造技术。该技术与传统的去除材料制造零件方法不同，釆用”离散堆积”的增材制造思想，能够实现高致密形状复杂的金属零件的近净成型。首先，在计算机上完成零件三维模型的构建，然后对模型进行离散、分层，将零件的三维模型数据转化为二维软件计算机数据。然后，以二维轮廓数据为基础，生成加工轨迹，以粉末或丝状材料为原料，以高能束（激光、电子束、等离子束等）为热源，完成原材料的溶化堆积。最后，对成型后的零件进行适当的后处理，最后得到零件成品。

该技术已经引起了国内外学者和研究机构的广泛关注，在成型系统、成型材料的组织和性能、温度场的模拟和残余应力的测定、钛合金航空零件制造和模具及破损零件修复等方面 ,取得了重要的研究结果,并且逐步走向应用。目前,已经开发出的几种金属粉末激光快速成型技术,都对钛合金(特别是TC4)的激光快速成型进行了重点研究。研究结果表明,钛合金零件的激光快速成型技术是一个具有减少制造成本,缩短加工周期潜力的先进制造技术。利用高能量密度的激光束将成分不同、性能不同的熔覆材料与基材表面薄层快速熔化，并快速凝固，在基材表面形成具有抗氧化、高硬度、耐磨损等性能的添料熔覆层。其由于涂层的耐磨性不受基体的限制，而且可以获得较厚的涂层。所以在钛合金表面强化技术中得到广泛运用。

目前,激光快速成型技术也已成为我国相关研究机构与高校的研究热点,西北工业大学、北京有色金属研究总院、清华大学和北京航空航天大学等都在相关领域取得了一定的研究成果。由于钛合金非常活泼,成型气氛的严格控制较难实现,目前有关钛合金激光快速成型的研究工作还处于尚未成熟的阶段。

1.2激光快速成型技术的影响因素

1.2.1 激光成型技术

激光快速成型（Laser Rapid Prototyping：LRP）是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。与传统制造方法相比具有：原型的复制性、互换性高；制造工艺与制造原型的几何形状无关；加工周期短、成本低，一般制造费用降低50%，加工周期缩短70%以上；高度技术集成，实现设计制造一体化。

1.2.2 激光成型影响因素