一、引言
雷射增材製造技術，又稱為雷射3D列印技術，是在計算機輔助下，把三維實體模型切片處理為二維層片，二維層片再離散為一維線條，採用雷射熔覆技術進行逐點堆積，最終實現三維實體零件成形的雷射製造技術。同傳統製造技術相比，該技術具有柔性化、易於實現智能化、生產周期短、能生產出很高力學性能的零件等特點，該技術已經在航空、國防、交通、能源、冶金、礦採等領域得到了廣泛的應用，並展現出誘人前景。
雷射增材再製造是以雷射熔覆技術為基礎，對服役失效零件及誤加工零件進行幾何形狀及力學性能恢復的技術行為。現代工業及國防的許多重大裝備生產工藝複雜、工序長、成本高，這些裝備在服役的過程中，一些關鍵零部件往往會由於磨損、腐蝕、疲勞、事故等原因而失效，從而影響設備正常運行使用，如能對這些高附加值零件進行修復再製造，則可以保證設備正常運轉、節約成本，創造極大的經濟效益。一些零件的加工程序複雜、難度高，容易出現誤損傷，許多時候，誤加工的零件只能做報廢處理，這將造成極大的浪費和損失，對這些誤加工的零件進行增材製造修復，可以大大提高零件合格率，縮短生產周期，提高經濟效益，挽回損失。雷射增材再製造是一種先進的再製造修復手段，該技術熱源能量集中，可在對基體性能影響較小的情況下，實現零件的幾何形狀及力學性能的高質量恢復，採用該技術對服役失效及誤加工零部件進行再製造修復，具有很好的現實意義。目前雷射增材再製造技術已經在航空發動機、燃氣輪機、鋼鐵冶金、軍隊伴隨保障等領域得到了廣泛的應用。
雷射增材再製造技術原理與雷射3D列印技術相近，但又有其自身的特點。典型的雷射增材再製造流程如下：拆解—清洗—分類—檢測—判別—再製造修復—（熱處理）—後加工—檢驗。對於拆解清洗後的待再製造件，需要先進行無損檢測及壽命評估，然後對於能再製造零件進行再製造修復，接著再進行後熱處理及後加工，最後對再製造零件的質量進行檢測評價，判定再製造產品是否合格，其中最核心的階段是修復階段。同雷射3D列印技術相比，雷射增材再製造技術還需要關注再製造過程對基體的熱損傷、再製造材料同基體的界面、再製造材料同基體的物性匹配等問題，問題更為複雜。對於雷射3D列印技術，整個零件都是通過逐點掃描堆積成形的，因此，其製造周期相對較長、成本較高，與此相對，雷射增材再製造以失效或者誤加工零件為基體，需要恢復的尺寸往往很有限，其製造周期短、成本低，因此，其經濟效益和社會效益更加顯著。
二、雷射增材再製造技術應用現狀
雷射增材再製造技術是裝備高性能修復先進技術，已經在不同工業領域高端裝備高附加值零件維修中獲得了重要應用。英國Rolls－Royce公司把雷射熔覆技術用於RB211型燃氣輪機葉片的修復；美國Optpmec Design公司採用雷射熔覆成形技術對T700飛機發動機零件的磨損進行修復；美國Huffman公司也採用雷射熔覆成形技術對鎳基高溫合金及鈦合金航空葉片進行了修復；美軍已成功研製的「移動零件醫院」（簡稱為MPH系統）利用雷射熔覆技術進行金屬零件的快速製造和再製造，該系統已經列裝美國海軍和陸軍，並在阿富汗戰場發揮了重要作用。目前激，光熔覆技術已在世界各主要工業國家獲得了大量的研究和應用。
在我國，雷射增材再製造技術也在近十幾年取得很大進展，其工程化應用範圍也逐步擴大，在航空工業和武器裝備維修領域發揮了重要作用。某工廠採用雷射增材再製造技術，對航空發動機葉片及飛機其它承力件進行修復再製造。中科院自動化所將增材再製造技術用於航空發動機渦輪導向器及船舶葉片的修復。裝備再製造技術國防科技重點實驗室是國內再製造領域唯一的國家級重點實驗室，在雷射增材再製造方面，承擔完成了裝備預先研究項目、國家自然科學基金項目、國家973項目和企業合作項目等一系列國家、軍隊和企業科研任務，在雷射增材再製造的材料、工藝、性能表徵等方面做了深入研究和探索，解決了重載車輛發動機凸輪軸、鑄鐵缸蓋、滲碳齒輪以及高速列車車軸、大型壓縮機葉輪和多種軸類件等典型裝備零件再製造技術難題，創造了顯著經濟效益和社會效益。
雷射增材再製造技術已經成為高端裝備服務領域的重要技術手段。國內已經有雷射增材再製造企業近300家，其中瀋陽大陸雷射技術有限公司是國內最早基於雷射熔覆技術開展雷射增材再製造服務的高科技公司，已把雷射增材再製造技術應用於多個工業領域，成功解決了航空裝備、冶金設備、石化設備、能源電力設備和礦採設備等重要零部件的應急搶修和再製造難題，創造了重大的經濟效益和社會效益。
目前，浙江工業大學、西北工業大學、華中科技大學、天津工業大學、裝甲兵工程學院、廣州中科院先進技術研究所、南京先進技術研究院、瀋陽大陸雷射技術有限公司、遼寧思達思克實業有限公司等科研院所和企業對雷射增材再製造技術工藝、裝備和材料及應用進行了深入研究和實踐，已經形成了高校、科研院所和工廠企業三方競爭而又協作發展的格局，構成了我國雷射增材再製造技術研究和應用的主力軍。