近年來，國際上誕生了一門新興技術—再制造技術（Refabricating Technology）。與以往修復技術不同，再制造技術是一種全新概念的先進修復技術，它集先進高能束技術、先進數控和計算機技術、CAD/CAM技術、先進材料技術、光電檢測控制技術為一體，不僅能使損壞的零件恢復原有或近形尺寸，而且性能達到或超過原基材水平。由此形成了一門新的光、機、電、計算機、自動化、材料綜合交叉的先進制造技術。

        激光再制造技術是一種全新概念的先進修復技術，它集先進的激光熔覆加工工藝技術、激光熔覆材料技術和其他多種技術于一體，不僅可以使損傷的零部件恢復外形尺寸，還可以使其使用性能達到甚至超過新品的水平，是重大工程裝備修復新的發展方向。

       1.激光再制造系統構成

        激光再制造技術的技術基礎是激光熔敷。激光熔敷原本是一種表面強化技術，它不涉及零件精確成形問題。以激光熔敷為修復技術平臺，加上現代先進制造、快速原形等技術理念，則發展成為激光再制造技術。它是以金屬粉末為材料，在具有零件原型的CAD/CAM軟件支持下，CNC（計算機數控）控制激光頭、送粉嘴和機床按指定空間軌跡運動，光束與粉末同步輸送，形成1支金屬筆，在修復部位逐層熔敷，最后生成與原型零件近形的三維實體。

        激光器：

        1～5kWCO2激光器，多模即可，或用0.4～2kWNd：YAG激光器，多模即可。

        光學系統：

        采用聚焦光束和寬帶光束2種方法，寬帶光束可使熔敷表面光滑平整，而且沒有裂紋等產生。

        送粉器：

        采用載氣式或非載氣式輸送2種均可。非載氣式送粉，粉末利用率高達90%，載氣式僅30%～40%。在進行二維以下運動修復時，采用非載氣式送粉可節省粉末，從而降低使用成本。 從光束與粉嘴相互運動關系來看，可分為一維、二維及三維修復。

        紅外溫度監控系統：

        在激光熔敷修復過程中，由于多層疊加，熔層表面溫度會隨高度增加而增加，在尖角處也會引起熱量陡增。必須對熔池溫度面進行實時監測，并將測溫結果反饋給激光器和數控機床，控制激光器功率輸出以及CNC機床的運動速度，以保持熔池溫度穩定。其測溫原理為：激光涂層吸收的能量EA，一部分用于熔化粉末Ep，一部分以熱輻射的形式向外散出ER，一部分用于熱傳導ET，一部分用于與環境對流Ec，即： EA=Ep+ER+ET+EC 根據黑體輻射定律和為維恩位移定律：λmT=2897.8μm·K，其中λm為光譜輻射極大值對應波長，T為絕對溫度（K）。由此而進行雙波長比色紅外測溫。采用雙波長比色測溫計，測溫范圍400～2000℃，精度系數±1%；

        2.激光再制造與熱噴涂冶金組織比較

        修復材料要與基材基本性能一致，要與基材有互熔性，實現冶金結合。修復層中不能有裂紋、氣孔，且層內組織均勻，與基材結合界面強度不低于基材強度。目前激光再制造用材料與常規熱噴涂技術基本一致，多為粉末型的Ni基、Fe基、Co基、WC、陶瓷等材料，可根據基材性能選用不同修復材料。 激光修復層與基體是冶金結合，層內組織均勻細致，消除了氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。而熱噴涂層與基體不是冶金結合，界面為機械粘接，存在氣孔。熱噴涂層內有大量氣孔、夾渣、組織粗大。顯然激光修復后顯微組織和性能優于熱噴涂工藝。 對損傷比較嚴重的部位，必須進行多層熔敷。每層厚度0.54mm，計30層。每層間的組織與每層內組織比較，稍有些粗大，但總體來看，還是均勻的。熔敷材料為Ni45，多層熔敷區的硬度分布和成分（SDX）經檢測后，也是均勻的。硬度偏差不過ΔHV85。表明多層激光系統熔敷可以獲得大面積的組織和性能均勻的修復層。

        3.激光再制造技術工業應用及前景展望

        激光熔敷技術誕生以來，作為一種修復技術已得到許多重要應用。如英國P.R航空發動機公司將它用于渦輪發動機葉片的修復，美國海軍試驗室用于修復艦船螺旋槳葉。國內對此項技術應用也在近年來取得很大進展。天津工業大學已將此技術用于冶金軋輥，拉絲輥的修復，石油行業的采油泵體、主軸的修復，鐵路、石化行業大型柴油機曲軸的修復，均收到良好的效果。 目前上述修復工作都采用一維激光熔敷方法，只能解決部分修復零件，而且僅是修復概念上的工作。事實上，在生產中還有大量的復雜貴重裝備需要三維激光再制造技術，特別是不能移動的大型設備需要解決現場修復問題。可以預見，隨著該項技術的發展與完善，在經濟建設和國防建設中將發揮巨大作用。

        激光再制造技術是符合國家循環經濟和可持續發展戰略的綠色制造技術，也是國家重點支持的高新技術之一。隨著基礎研究工作的不斷深入，激光再制造技術的應用范圍也將不斷擴大。我國有幾萬億元的設備資產，每年因磨損和腐蝕而使設備停產、報廢所造成的損失都愈千億元，這為激光再制造技術帶來了廣闊的市場應用前景。