一般而言，激光快速(sù)成型需(xū)要(yào)用高功率的激光照(zhào)射(shè)試(shì)件表(biǎo)面，融(róng)化金屬(shǔ)粉末，形(xíng)成液(yè)态(tài)的熔池(chí)，然後移(yí)動(dòng)激光束，熔(róng)化前方的(de)粉(fěn)末而讓後方(fāng)的金(jīn)屬液冷卻(què)凝固。周邊需要(yào)有送粉裝臵、惰(duò)性氣體(tǐ)保(bǎo)護、噴(pēn)頭(tóu)控制等來配(pèi)套。
金屬材(cái)料的(de)3d打印制造技術之所以難度大，是因爲金(jīn)屬的(de)熔點(diǎn)比較(jiào)高，涉(shè)及到了(le)金屬的(de)固液相變(biàn)、表面擴散以及熱傳(chuán)導等多種物理(lǐ)過(guò)程。需要考慮(lǜ)的問題還包括，生成(chéng)的(de)晶(jīng)體組(zǔ)織是否良(liáng)好、整(zhěng)個試件是否均勻、内部雜(zá)質和(hé)孔隙(xì)的大小等(děng)等。另外，快速的加熱(rè)和(hé)冷(lěng)卻還(hái)将引起試件内(nèi)較(jiào)大的殘(cán)餘應(yīng)力。爲了解決這些問題，一(yī)般需(xū)要在多(duō)種(zhǒng)制造參數配合，例如(rú)激光的(de)功(gōng)率和(hé)能量(liàng)分布(bù)、激(jī)光(guāng)聚焦點的移動(dòng)速度和路徑、加(jiā)料速度(dù)、保護氣(qì)壓、外部溫度等(děng)等。
在所有(yǒu)金屬(shǔ)合金(jīn)中(zhōng)，钛合金(jīn)尤其受(shòu)到重視。因爲钛合(hé)金密度低(dī)、強度高、耐腐蝕(shí)、熔點高，所(suǒ)以是理想的航天航空材料。但(dàn)是由于钛合金硬而且脆，所以(yǐ)不宜用(yòng)切割和(hé)鑄造的方(fāng)式來(lái)成型。反(fǎn)而(ér)是由(yóu)于它(tā)導(dǎo)熱率低(dī)，在加(jiā)熱時熱量(liàng)不會發散(sàn)引起局部變(biàn)形，比較(jiào)适合(hé)利用激光(guāng)快速成(chéng)型技術。最(zuì)後(hòu)，钛合金材(cái)料價(jià)格高(gāo)，利用3d打印(yìn)技術能夠(gòu)在減(jiǎn)輕(qīng)飛(fēi)行器(qì)重量(liàng)的同時節(jiē)省原材料(liào)的成(chéng)本。