近日，一项发表于Journal of Manufacturing Processes（JMP，新锐 TOP 期刊，Q1 区） 的研究，成功开发并验证了激光微丝熔覆（LMWC） 新工艺，为微尺度精密涂层、薄壁件修复与高分辨率增材制造提供了全新技术路径。
该研究采用侧向送进 200μm 超细不锈钢丝搭配精准调控的连续激光，实现了窄幅、低稀释率的高质量熔覆沉积。实验成功制备出宽度 220–370μm、高度 115–180μm 的单道熔覆层，沉积速度最高可达 20mm/s，稀释率可在 0–35% 范围内精准控制。
研究团队借助高分辨率高速成像（HSI） 技术，首次清晰揭示了 LMWC 独特的熔桥熔体传输机制—— 熔体以 “熔桥” 形式直接连接焊丝与基体，无需形成常规熔覆工艺的大尺寸熔池，完美适配微尺度加工的尺寸效应需求。
为提升工艺稳定性，团队原创丝材弯曲调控技术，通过让焊丝在沉积中保持可控弯曲、持续接触基体，有效避免熔桥坍塌与送丝波动，显著提升熔道均匀性。实验证实，高屈服强度焊丝与低粗糙度基体可进一步强化工艺稳定性。
依托该技术，团队分别使用 316L 与 FeCrAl 焊丝完成多道搭接示范，成功制备出厚度仅 120μm、稀释率低于 6% 的均匀致密熔覆层，在薄壁基体防护、精密零部件修复、微结构制造等场景展现出巨大应用潜力。
此项研究系统阐明了激光功率、沉积速度、稀释率与熔道形貌的内在关联，填补了微细丝材侧向送丝激光熔覆的机理空白，为微尺度激光增材制造的工业化应用奠定重要基础。
