利用激光器來打造金屬部件的兩種重要手段分別是粉末床法和直接能量沉積，后者又稱之為激光金屬沉積（LMD）。 Laserline 公司主要關注的是第二種類型。 根據(jù)應用，LMD 能夠以更高的生產(chǎn)率（沉積速率可轉(zhuǎn)化為更高的產(chǎn)能）生產(chǎn)出更大的部件尺寸，這是因為與粉床設備不同，這種增材制造工藝不受建筑空間的尺寸限制。在許多情況下，它的加工速度也要快得多。

基于本文中的示例，Laserline 確定了公司操作的四個主要的增材制造應用領域。這些領域除了通過增材制造生產(chǎn)完整部件外，還包括焊接修復應用或混合機械 ——這是一種傳統(tǒng)機加工和激光技術的組合，第四個主要應用領域則是在常規(guī)制造的部件上提供功能區(qū)域。

64 鈦粉末采用閉環(huán)過程控制進行增材制造（圖片來源：Fraunhofer CLA）

增材制造技術能夠在單個生產(chǎn)步驟中生成形狀和結(jié)構(gòu)，并且?guī)缀鯖]有材料損失，沒有后期加工和零工具磨損（近凈成形制造）。因此，可以使用粉末材料或線料。使用線料的好處是可以獲得100％的材料利用率。

下圖展示的是一個使用鈦材料打造的增材制造例子，工藝中也運用了過程控制。 基于相機的系統(tǒng)（在這種情況下是E-MAqS）能夠測量熔池的尺寸和溫度。此外，它可以向激光源提供反饋并相應地調(diào)節(jié)激光功率以保持熔池的理想尺寸。這繼而確保了零件制造的可重復性以及一致性，并且零缺陷。

另一個有前景的方法是將激光光源整合到機床中。有幾種混合機床概念正在開發(fā)中：其中之一是增材和減材的結(jié)合，這實現(xiàn)了新的制造水平。 一個例子是激光器與5軸銑床的組合。 集成的二極管激光器逐層沉積粉末金屬，形成非常緊致的固體金屬部件。 之后的銑削操作不需要更改設置，可以直接在所需的區(qū)域完成表面加工。

傳統(tǒng)的銑削機床與增材制造技術集成的示例（圖片來源：DMG Mori-Seiki）

激光和銑削之間的靈活切換也能夠?qū)﹄y以達到的最后一個部件的區(qū)域進行精加工。具有底切，內(nèi)部幾何形狀和懸垂件的設計完全不需要支撐結(jié)構(gòu)。如今，制造全新的結(jié)構(gòu)和設計已經(jīng)成為可能。所有可焊接金屬，只要能以粉末形式出現(xiàn)，就可以被使用，例如鋼，鎳和鈷合金以及鈦，青銅或黃銅。

從Laserline 的角度看，增材制造的第三個重要領域是焊接修復應用。渦輪葉片的修復可能是最廣泛使用于工業(yè)化領域的應用。蒸汽機中的渦輪葉片，尤其是前兩排，承受了大量的腐蝕磨損?？梢酝ㄟ^放置幾層（主要是鎳/ 鈷基超耐熱合金）的方式并沿著加工表面來修復磨損區(qū)域，而無需替換整個部件。

與制造新刀片相比，這種再制造流程節(jié)省了高達90％的材料和能源成本。盡管渦輪葉片是激光焊接修補中最突出的例子，該步驟也可以用來修復其它部件。例如，蝸桿軸，螺旋齒輪，模具等等。 當談及增材制造時，大多數(shù)人都會聯(lián)想到生產(chǎn)完整的零件。 但事實并不總是如此。 通常，從經(jīng)濟的觀點來看，在合適的地方為常規(guī)（且相對便宜的）的生產(chǎn)部件增加一個功能區(qū)是更有意義的。

在這種情況下，100磅的耐磨鎢鉻鐵合金21粉末材料沉積在金屬管基體結(jié)構(gòu)上以形成擠出機螺紋。 另一個例子是傳感器需要屏蔽磁性干擾，可以在鉆頭上加上功能層。 鑒于此，通過使用常規(guī)和增材制造技術的巧妙組合，既可以生產(chǎn)出先進的零部件，又不會增加成本。