您是否好奇，一项激光技术如何能重塑整个汽车制造业的格局？今天，就让我们一同揭开激光近净成型制造技术（LENS）的神秘面纱，看它如何在汽车领域掀起效率与性能的变革风暴。这项技术，实则是从激光强化领域孕育而出的尖端成果。
它的起源可追溯至快速制造（RP）技术。近年来崛起的激光制造技术，已被纳入先进制造范畴，其核心源于早期激光制造的发展。当初，国内因精密伺服驱动等技术不完善而受限，但如今技术已全面成熟，使得3D打印设备得以广泛普及。
从激光技术视角看，快速成型技术主要分为两大类，其他多数技术皆由此衍生。
一类是基于激光的快速成型工艺，通过对可成形材料进行分离、熔化、固化与粘结来实现制造。
另一类则是基于微滴的数字喷射成形工艺，借助微滴技术堆积材料或粘结剂以完成成形。
RP技术的关键方法包括：选择性激光烧结、直接光成形DLF以及激光LENS。LENS技术尤为擅长轴类零件的强化与修复，最早应用于汽车活塞的增强。其流程通常始于三维扫描，进而实现精准成形。图中展示了LENS技术的直观工作场景：两个喷粉装置协同作业，激光束居中聚焦，逐层扫描堆积，最终锻造出所需零部件。与铺粉式不同，这是喷粉式工艺，但激光领域统称为LENS技术。该技术在国外，尤其是美国，发展迅速——例如Optomec公司早在2003年就已推进相关合作。
LENS技术成形的零件或许不如铺粉式精细，但其性能卓越，组织极为致密。其核心优势在于高度柔性与技术集成。
LENS技术的材料适用性极广，几乎涵盖所有类型，包括轻量化铝合金、航空航天材料等，未来发展空间巨大。当前难点在于复合材料加工，相关研究已在推进中。
该技术应用广泛，已获国外公司采用，甚至用于先进战斗机部件。在汽车领域，焦点集中于轻量化——这不仅是结构设计的优化，更是构造的彻底创新。例如，赛车零件经三维重新设计后，重量锐减，性能跃升，实现了真正的轻量化。
LENS技术还能大幅降低成本，并通过构造创新优化冷却系统。它在维修方面优势突出：以汽车气门杆为例，其激光熔池区与传统焊接截然不同，加热变形小、断裂倾向低、致密度高。类似原理也用于船舶厚钢板焊接等先进工艺。典型维修步骤包括：三维扫描检测、表面清理，再通过激光束进行精准加工。这一切的核心在于激光功率、束斑调节等工艺参数的掌控，扫描路径则已实现标准化。
设备方面，早期以美国Optomec等为主，如今国内也加速自主研发，致力于整合3D打印与表面处理，打造高精度、高性能的一体化设备，这正成为行业新趋势。
我们在轮毂电机等领域已开展实践：通过3D打印制出的电机，磁性能优异，结构轻薄而功率强劲。德国已有样车问世，其优势在于将四个轮毂变为独立“动车组”，实现90至270度转向，远超传统汽车的40度极限。我们计划推出工博会展品，并探索整车应用，未来可能颠覆传统传动系统，转向轮毂电机、中央控制与电池能源的简约架构。这正如我们之前以创新设计在国际赛事中获奖——从无到有，从追随到引领。
设计上，我们采用有线源网格原理，通过调整疏密来优化受力，构思极为精妙。展望未来，LENS技术将与汽车制造深度融合，释放无限潜能。如果您对这项技术感兴趣，或渴望携手探索智造前沿，欢迎联系合作——同济大学3D打印平台正敞开大门，共筑人才与装备新高地！
嘉宾简介：
严彪 同济大学 教授
简介：工学博士、教授、博士生导师。1983年毕业于上海交通大学机电分校机械系热加工专业，获工学学士学位；2001年毕业于同济大学无机非金属
材料专业，获工学博士学位。现为同济大学材料学院金属材料研究所负责人、上海市金属功能材料应用开发重点实验室副主任。上海市金属学会常务理事，上海市新材料学会粉末冶金行业协会副会长，机械工程材料学会粉末冶金委员会主任委员，上海市有色金属学会副理事长、中国粉末冶金战略联盟专家委员会委员，中国材料研究学会会员。
（文章来源：盖世汽车网）
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