隨著激光直接制造金屬零件技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，生產(chǎn)制造企業(yè)越來越關(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大過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械性能。由于過程中會發(fā)生工藝參數(shù)的變化、外部環(huán)境的不同、熔池的波動以及掃描方式的變化等，可能會在掃描層之間、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，其冷卻速度可達(dá)1×106℃/s,與鑄造過程的冷卻速度1×104℃/s相比快2個數(shù)量級，其極快的冷卻速度、超高的局域溫度場分布以及變化的激光掃描方式對成形件內(nèi)應(yīng)力的形成、積累甚至變形開裂具有決定性的作用。因為在成形件內(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，并隨著成形過程的進(jìn)行在成形件內(nèi)部積累，使成形件的變形開裂控制難上加難。
                               
　　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)用的工程問題。