激光熔覆（Laser Cladding）与增材制造（Additive Manufacturing, AM）是两种密切相关但目标和应用场景不同的技术。以下是它们的核心区别及关联：

1. 定义与核心目标

• 激光熔覆
  是一种表面改性技术，通过激光将粉末或丝材熔化并沉积在基材表面，形成与基体冶金结合的涂层，目的是改善基材的耐磨、耐蚀、耐热等性能，或修复磨损部件。
  核心目标：局部强化或修复，不改变基材的主体结构。

• 增材制造
  是一种逐层堆积材料制造三维实体零件的技术，通过高能束（如激光、电子束）熔化粉末或丝材，直接从CAD模型生成复杂几何形状的零件。
  核心目标：直接制造完整零件，无需传统模具或切削加工。

2. 工艺原理

• 激光熔覆

  • 材料添加方式：预置式（粉末/丝材预先铺在基材表面）或同步送粉（在激光扫描时实时送入熔池）。
  • 熔覆过程：激光束加热基材表面形成熔池，粉末或丝材熔化并与基体结合，形成单层或多层涂层。
  • 典型应用场景：修复磨损部件（如涡轮叶片、轧辊）、表面强化（如耐磨、耐腐蚀涂层）。

• 增材制造

  • 材料添加方式：粉末床熔化（PBF，如SLM、EBM）或直接能量沉积（DED，如LMD、LENS）。
  • 成形过程：逐层熔化粉末或丝材，按CAD分层路径堆积，最终形成完整零件。
  • 典型应用场景：直接制造复杂结构零件（如航空航天组件、医疗器械）、快速原型开发。

3. 核心差异

4. 技术关联与交叉

• 激光熔覆是增材制造的子集：
  激光熔覆属于增材制造中的直接能量沉积（DED）技术，通过逐层熔覆实现零件成形。例如，激光金属沉积（LMD）技术可同时用于表面修复和增材制造。

• 互补性：

  • 修复与再制造：激光熔覆用于修复损坏的增材制造零件（如3D打印部件的磨损区域）。
  • 功能梯度材料：通过增材制造设计多层结构，激光熔覆可实现不同性能的梯度过渡（如硬质表层+韧性基体）。

5. 典型应用对比

• 激光熔覆：

  • 修复燃气轮机叶片、轧辊、齿轮等高价值部件。
  • 在模具表面熔覆耐磨合金，延长使用寿命。
  • 低成本修复石油钻杆、液压部件，费用仅为新件的20%以下。

• 增材制造：

  • 航空航天：制造轻量化复杂结构（如火箭发动机喷嘴、卫星支架）。
  • 医疗：定制化植入物（如钛合金骨科植入体）。
  • 工业：快速制造原型或小批量复杂零件（如冷却流道模具）。

6. 技术发展趋势

• 激光熔覆：

  • 高速化：线速度提升至500mm/s以上，减少生产时间。
  • 智能化：引入AI控制熔覆参数（如温度场监测、送粉速率调节）。
  • 新材料：开发金属陶瓷复合材料（如碳化钨+镍基合金）以满足极端工况需求。

• 增材制造：

  • 多材料打印：在同一零件中集成多种材料（如金属+陶瓷）。
  • 工业化量产：通过自动化后处理（如热等静压、表面抛光）实现规模化生产。
  • 太空应用：用于低轨卫星制造（如3D打印轻量化铝结构部件）。

快速了解激光熔覆与增材制造的区别是什么

• 激光熔覆是增材制造的一种技术手段，专注于表面改性与修复。
• 增材制造是更广义的制造范式，通过逐层堆积材料直接制造复杂零件。
• 两者在工业中互补：激光熔覆解决局部强化问题，增材制造实现从无到有的零件成形。