本文介紹了一種能夠在多種基材（如金屬、聚合物和陶瓷）上進行表麵特征可控生產的新型激光工藝。在應用中，快速掃描的激光能將材料熔化。因表麵溫度梯度而產生的表麵張力使得熔化的材料隨之做局部移動。值得注意的是，整個過程中沒有添加電線或粉末等任何材料，完全是自動自發的。材料如何移動，以及最終形成的特征形狀由精確控製的光束路徑及其掃描過材料表麵的速度所決定。此種工藝能夠製造出一致或迥異的特征。尤為特別的是，所能獲得的不同規格的表麵特征為眾多應用（包括骨科植入物、用於金屬連接的複合材料、熱交換器）提供了極佳的性能優勢，並在超厚塗層的應用中也有所幫助。

 

       這一工藝的關鍵特點在於光束在同一點進行多次回跡，並對順序構建的各個表麵特征進行多次“碰擦”。這些特點使其區別於傳統的表麵紋理加工工藝。電子束和激光束都可以用這一方法來生產表麵特征，這一方法已獲“Surfi-Sculpt”注冊商標。本文討論了這種激光變形技術，即利用光學功率來熔化和移動材料，從而製造出所需的表麵特征。下麵介紹近期兩個激光材料加工的進展來展示這一工藝。高亮度激光器具備的優勢在於其光束可以聚焦出高功率密度的小斑點，同時利用長焦距的光束聚焦透鏡。聚焦透鏡和焦斑之間需要較遠的距離，是因為通過正交安裝的光束掃描振鏡可以實現Surfi-Sculpt工藝中要求的快速操縱激光束。近期，在後一領域產生了新一代激光掃描係統，能夠使用千瓦級激光束功率進行操作。在此，碟片激光器和光纖激光器使用兩種不同的激光光束掃描係統，但都使用200-1000瓦之間相對適中的激光功率。圖1顯示了可以利用此種技術生產出的特征類型。