該技術(shù)只能成形出毛坯，然后依靠數(shù)控加工達(dá)到其凈尺寸。其中，送粉式的LENS技術(shù)（DED技術(shù)的一種）在國(guó)內(nèi)外 航空航天 零件修復(fù)領(lǐng)域有著廣泛的作用。

有沒有一種可能？使得直接能量沉積技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的表面質(zhì)量更高，甚至達(dá)到涂層的效果？針對(duì)這一痛點(diǎn)，F(xiàn)raunhofer激光技術(shù)研究所（ILT）的研究人員開發(fā)了一種用于涂層和修復(fù)金屬部件的增材制造方法-EHLA超高速 激光材料 沉積技術(shù)。

Fraunhofer激光技術(shù)研究所認(rèn)為，超高速激光材料沉積技術(shù)（EHLA）具有替代當(dāng)前腐蝕和磨損保護(hù)方法如硬鍍鉻和熱噴涂的潛力。

鍍硬鉻是一種傳統(tǒng)的表面電鍍技術(shù)，已經(jīng)應(yīng)用長(zhǎng)達(dá)70多年。鍍鉻層硬度高、耐磨、耐蝕并能長(zhǎng)期保持表面光亮且工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，成本較低。長(zhǎng)期以來，鉻鍍層除了作為裝飾涂層外，還廣泛作為機(jī)械零部件的耐磨和耐蝕涂層。電鍍硬鉻鍍層技術(shù)常常用來修復(fù)破損部件。

但電鍍硬鉻工藝會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題，鍍鉻工藝使用的鉻酸溶液，會(huì)產(chǎn)生含鉻酸霧和廢水，而且還有其它一些缺點(diǎn)，如：硬度比一些陶瓷和金屬陶瓷材料低，且硬度還會(huì)隨溫度升高而降低；鍍鉻層存在微裂紋，不可避免產(chǎn)生穿透性裂紋，導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)從表面滲透至界面而腐蝕基體，造成鍍層表面出現(xiàn)銹斑甚至剝落；電鍍工藝沉積速度慢，，也不利于厚鍍層的應(yīng)用。

熱噴涂是指將細(xì)微而分散的金屬或非金屬的涂層材料，以一種熔化或半熔化狀態(tài)，沉積到一種經(jīng)過制備的基體表面，形成某種噴涂沉積層。涂層材料可以是粉狀、帶狀、絲狀或棒狀。熱噴涂槍由燃料氣、電弧或等離子弧提供必需的熱量，將熱噴涂材料加熱到塑態(tài)或熔融態(tài)，再經(jīng)受壓縮空氣的加速，使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面上。沖擊到表面的顆粒，因受沖壓而變形，形成疊層薄片，粘附在經(jīng)過制備的基體表面，隨之冷卻并不斷堆積，最終形成一種層狀的涂層。該涂層因涂層材料的不同可實(shí)現(xiàn)耐高溫腐蝕、抗磨損、隔熱、抗電磁波等功能。

根據(jù)Fraunhofer激光研究所，EHLA工藝在效率和速度方面均優(yōu)于現(xiàn)有的抗腐蝕和耐磨損涂層保護(hù)方法。Fraunhofer可以在短時(shí)間內(nèi)使用EHLA技術(shù)在大面積的零部件上沉積十分之一毫米的薄層，并且節(jié)約資源，加工過程具有經(jīng)濟(jì)性。

圖片：EHLA工藝的發(fā)明者，Thomas Schopphoven, Gerhard Maria Backes以及Andres Gasser

EHLA通過激光熔化金屬粉末，金屬粉末以液態(tài)金屬的形態(tài)“滴入”焊池而不是以半熔化的燒結(jié)顆粒形態(tài)粘結(jié)在一起。這是有益的，因?yàn)檫@意味著層更均勻，并且需要更少的材料。

憑借EHLA工藝，F(xiàn)raunhofer表示，該工藝對(duì)當(dāng)前抗腐蝕和磨損保護(hù)的加工工藝具有改進(jìn)作用。由于硬鉻電鍍消耗大量能量并且具有粘合和孔隙率的缺點(diǎn)，而熱噴涂在所用材料方面可能相當(dāng)浪費(fèi)。相比之下，EHLA方法加工出來的涂層是無孔的，從而改善粘合情況并降低裂紋和孔隙的發(fā)生的可能性。 除此之外，根據(jù)Fraunhofer，EHLA技術(shù)比熱噴涂節(jié)約90％的材料。

圖片：EHLA工藝

有趣的是，F(xiàn)raunhofer建議新的EHLA工藝可用于修復(fù)現(xiàn)有的金屬部件。據(jù)悉，由阿克倫大學(xué)研究通過增材制造技術(shù)來修復(fù)金屬部件。在與飛機(jī)維修公司合作之后，該大學(xué)的NCERCAMP開發(fā)了一種超音速粒子沉積（SPD）技術(shù)，通過一種高壓噴射方法，壓縮空氣賦予超音速射流中的金屬顆粒足夠的能量沖擊固體表面，以實(shí)現(xiàn)與固體表面的粘結(jié)，而不會(huì)出現(xiàn)在焊接或高溫?zé)釃娡窟^程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)。如果獲得FAA認(rèn)證，阿克倫大學(xué)的SPD技術(shù)可以應(yīng)用于修理金屬飛機(jī)部件 。Fraunhofer的EHLA工藝也可以同樣具備這樣的應(yīng)用，而哪一種工藝更適合？