激光快速成形是較為成熟的先進制造方式，激光快速成形是3d打印制造的一種，是利用計算機模擬切片的技術(shù)，逐步利用高能激光束熔化送到熔池中的粉末，如金屬、陶瓷、塑料、砂等，從而逐步堆積成一定形狀的零件和部件。說的形象點，就是先利用計算機切片，將零件分成一層一層，然后每一層利用類似于“十字繡”的工藝，一點一點用激光配合金屬粉末堆積，最后一層一層拼接起來。
由于該技術(shù)將多維制造變?yōu)楹唵蔚挠上轮辽系亩S疊加，大大降低了設計與制造的復雜度，甚至可以制造傳統(tǒng)方式無法加工的奇異結(jié)構(gòu)，如封閉內(nèi)部空腔、多層嵌套等。
快速制造技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比具有獨特的優(yōu)越性和特點。
一、突破了傳統(tǒng)去除加工方法的限制，無需零件毛坯和大型鍛造、鑄造設備及模具，可實現(xiàn)材料制備與成型的一體化，顯著縮短零件制造周期、降低制造成本、提高材料利用率；
二、在同一套生產(chǎn)系統(tǒng)上可進行不同材料零件的制造，具有廣泛的材料及設計適應性；
三、整個生產(chǎn)過程數(shù)字化，可以方便地通過材料及工藝的調(diào)節(jié)與控制，實現(xiàn)多種材料在同一零件上的集成制造，滿足零件不同部位的不同性能需要；
四、由于采用非接觸加工的方式，沒有工具更換和磨損之類的問題，無切割噪音、振動以及廢水、廢料等排放，符合現(xiàn)代綠色制造理念。
快速制造思想產(chǎn)生于上世紀80年代。1992年，美國dtm公司(現(xiàn)已并入美國3dsystems公司)研制成功世界第一臺采用粉末材料的激光快速制造裝備。美國、德國、日本等國的制造企業(yè)將之用于蠟、砂型的快速制造，大大提升了傳統(tǒng)鑄造工藝的技術(shù)水平。
激光快速成形在航空航天、汽車、船舶制造領域優(yōu)勢巨大
快速成形技術(shù)是一種數(shù)字化的添加材料成型技術(shù)，對于產(chǎn)品的幾何形狀并沒有約束，可以說“只要你想得到，我就可以做出來”。因此，設計零部件時可以采用最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設計，而無需顧慮加工問題。而這正是快速制造技術(shù)最大優(yōu)勢所在——拓展設計人員的設計空間，尤其是在航空航天、武器裝備、汽車等動力裝備結(jié)構(gòu)復雜的高端領域。
激光制造技術(shù)在航空領域的應用直接體現(xiàn)在航空用鈦合金結(jié)構(gòu)件的直接制造以及航空發(fā)動機零件的快速修復方面。
歐美已將快速制造技術(shù)視為提升航空航天、汽車及武器裝備等核心領域水平的關鍵支撐技術(shù)之一。例如，美國能源部大額資助sandia及l(fā)osalomos國家實驗室，開展高性能金屬零部件快速制造技術(shù)。在美國空軍、陸軍及國防部聯(lián)合資助下，該技術(shù)在波音、軍火巨頭洛克西德·馬丁公司、國防供應商諾斯洛普格魯曼等飛機制造企業(yè)獲得實際應用。
2001年在美國國防部的支持下激光快速成形技術(shù)由研究轉(zhuǎn)化為f/a-18e/f、f-22、jsf等先進殲擊機上的裝機應用。2002年以來激光制造技術(shù)成為美國航空航天國防武器裝備大型鈦合金結(jié)構(gòu)件的核心制造新技術(shù)之一。
飛機上大型機構(gòu)件的傳統(tǒng)生產(chǎn)主要采用“鍛造+機加工”的方法，該方法工序繁多、工藝復雜、材料利用率低、機械加工量大、數(shù)控加工效率低、制造成本高、生產(chǎn)周期長，采用激光制造技術(shù)直接制造大型鈦合金結(jié)構(gòu)件顯示了巨大的優(yōu)勢。
同時，該工藝可直接制造高性能金屬零部件，還可制造出薄壁、微孔、中空等特殊結(jié)構(gòu)零部件，在航空航天、汽車等重要領域具有廣泛的應用前景。
值得一提的是，目前整個激光材料加工行業(yè)按產(chǎn)值從大到小排主要分激光切割、激光打標、激光鉆孔、激光焊接、激光表面熱處理、激光熔覆、激光合金化等子行業(yè)。其中激光切割、鉆孔、焊接對激光器和機床精度和控制工藝要求較高，以美、德、日為首的傳統(tǒng)制造業(yè)強國掌握了尖端技術(shù)。但是在激光表面熱處理、激光合金化及激光熔覆領域，則是我國的強項，而且我國本身占了全球激光材料加工的15%市場份額，在激光熔覆領域則占到了半壁江山。
激光快速成形實際上就是激光熔覆的升級版，相對于激光熔覆是表面優(yōu)質(zhì)涂層的制備，直接成型則是整體制造的工藝，在控制要求上更為困難和嚴格，但總體來說，和熔覆是一脈相承的，也就是說，中國的科研力量在這個領域是國際領先的。
我們預計，激光快速成形技術(shù)僅在鈦合金制造領域，在我國航空、船舶領域的市場規(guī)模為20億元。未來隨著我國航空、航天、船舶領域的快速發(fā)展，和在其他應用領域的拓展，以及該技術(shù)帶來的新市場，激光快速成形技術(shù)的空間巨大。
3d激光打印產(chǎn)業(yè)鏈從最初的原材料處理、設備制造直到最后的打印應用與服務，即使只有一小部分消費品通過3d激光打印的方式來制造，這也將是一個萬億規(guī)模的巨大市場。作為3d打印制造的一種，激光快速成形在航空航天、汽車、船舶制造領域優(yōu)勢巨大。