隨著激光直接制造金屬零件技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，生產(chǎn)制造企業(yè)越來(lái)越關(guān)注該技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的重現(xiàn)性以及可控性。體現(xiàn)在應(yīng)用研究領(lǐng)域則是內(nèi)部缺陷和內(nèi)部組織的控制、變形開(kāi)裂的預(yù)防、表面質(zhì)量的改善以及生產(chǎn)效率的提高和制造成本的降低等。這些方面已經(jīng)成為制約該技術(shù)在制造領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用的“瓶頸”。

　　一方面，極快的冷卻速度、超高的局域溫度場(chǎng)分布以及變化的激光掃描方式作用下的非平衡快速凝固形核和長(zhǎng)大過(guò)程直接決定了最終零件的組織形態(tài)、尺寸、晶體取向、晶界結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分均勻性等，也直接決定了成形件的綜合機(jī)械性能。由于過(guò)程中會(huì)發(fā)生工藝參數(shù)的變化、外部環(huán)境的不同、熔池的波動(dòng)以及掃描方式的變化等，可能會(huì)在掃描層之間、掃描面之間以及掃描線之間形成未融合、卷入氣體、夾雜而形成內(nèi)部缺陷，最終影響成形件的質(zhì)量、力學(xué)性能和使用安全。 
                               
　　另一方面，在激光直接制造金屬零件過(guò)程中，激光與粉末之間發(fā)生相互作用，在材料的基體中建立了循環(huán)的、峰值較高的、冷卻速度較快的溫度場(chǎng)，其冷卻速度可達(dá)1×106℃/s,與鑄造過(guò)程的冷卻速度1×104℃/s相比快2個(gè)數(shù)量級(jí)，其極快的冷卻速度、超高的局域溫度場(chǎng)分布以及變化的激光掃描方式對(duì)成形件內(nèi)應(yīng)力的形成、積累甚至變形開(kāi)裂具有決定性的作用。因?yàn)樵诔尚渭?nèi)部不僅有激光循環(huán)加熱形成的熱應(yīng)力，也有非平衡凝固形成的組織應(yīng)力，還有移動(dòng)熱源作用下的熱收縮應(yīng)力，這些應(yīng)力共同作用，存在于成形件內(nèi)部，并隨著成形過(guò)程的進(jìn)行在成形件內(nèi)部積累，使成形件的變形開(kāi)裂控制難上加難。
                               
　　目前采用激光直接制造金屬零件方法制造的成形件表面質(zhì)量較為粗糙,一般不能直接使用，需要后加工來(lái)提高尺寸精度、表面質(zhì)量。影響成形件尺寸精度和表面質(zhì)量的因素有很多，可以概括地分為軟件因素、硬件因素以及工藝因素等。軟件因素有圖形處理軟件的影響以及工藝軟件的影響。硬件因素包括加工系統(tǒng)中的光源、導(dǎo)光系統(tǒng)、鋪（送）粉系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。工藝因素包括掃描方法、光源直徑、粉末顆粒度、搭接量等因素，因而激光加工設(shè)備的整體性是保證成形件尺寸精度以及表面質(zhì)量的必要條件，是促進(jìn)激光直接制造金屬零件研究與應(yīng)用的工程問(wèn)題。