金属 3D 打印（又称 “增材制造”）具有许多优势。花丝的形式，以及复杂的结构和几何形状都可以轻松实现。同时，它开辟了免工具制造过程的可能性。

使用金属材料作为添加材料的不同印刷工艺分为粉末床熔合，直接能量沉积，材料挤出，粘结剂喷射和材料喷射。在所有这些过程中，复杂的三维组件都是由分层结构创建的。

在直接能量沉积（DED）领域 - 在德语中也称为激光熔覆 - 在添加材料进料到工艺的形式上也有所区别。粉末的术语 DED-Powder（DED-P）和金属丝的 DED-Wire（DED-W）作为添加材料存在。DED 的应用是对现有基本主体或工具的功能扩展。个性化设计，灵活性以及成本效益是增材制造过程的基本特征。

由上图我们可以看出，普雷茨特的增材制造工艺由如下部分构成：同轴激光送丝熔覆加工头 CoaxPrinter，实时形貌 3D 扫描系统 - OCT，以及激光焊接监控系统 LWM。该三款产品将会在下述篇幅中一一介绍。

同轴激光送丝熔覆加工头 CoaxPrinter 

Precitec 提供 CoaxPrinter 用于焊丝的激光沉积焊接。创新的光束整形功能可将真正实现同轴加工过程。即使使用不同的材料，这也可以实现完全独立于方向的过程控制。除了易于处理之外，采用焊丝的添加工艺还可以大大提高效率，因为焊丝进给可以实现 100％ 的材料利用率。

CoaxPrinter 在增材制造中为您提供广泛的应用——从精细结构到复杂的大型 3D 形状，其用于 3D 打印、原型构建和表面加硬。无孔层可以在任何方向应用。

CoaxPrinter 加工头可实现无方向性的金属送丝激光沉积。基于独特的环形光和同轴进料，焊丝均匀熔化，并与部件表面的熔池良好连接，确保工件的一致性。

与使用粉末的激光沉积焊接相比，由于 100% 的填充材料被引入和利用，因此可以实现非常高的材料利用率。圆形焦点中的均匀能量分布实现了较大的工艺窗口，即使在工作距离波动的情况下也能实现稳定的工艺。这对于构建自由形式的 2.5 D 结构特别有益。

CoaxPrinter 的应用领域很广泛。例如高质量部件的修复、耐磨损的涂层以及薄壁 2.5D 结构或大容量上层结构的生成。

加工头有水冷接口、气刀接口和送丝碰撞保护接口。可以使用所有常见的激光器类型。与激光送粉熔覆相比，Coaxprinter 在清洁加工和材料利用率方面具有应用优势。

实时形貌 3D 扫描系统 - OCT

在使用高功率激光器进行焊接的情况下，实时形貌 3D 扫描系统也能直接在干涉区进行距离测量。焊接过程中的金属蒸汽和激光漫反射对测量的精确度不会产生任何影响。因此，激光焊接中的关键的焊缝质量参数，例如熔深，可以在所有常见材料的深熔焊中测量。传动件和车身覆盖件是典型的应用案例。其核心原件 - 紧凑型传感器和测量平台，可以与主生产线实时通讯。

在线测量焊接深度：实时形貌 3D 扫描系统在激光焊接过程中同轴地测量焊接深度。基于 OCT 技术，始终从钥匙孔的最低点直接记录测量数据-即使在非常高的焊接速度下也是如此。Precitec  IDM 在整个激光焊接过程中为您提供连续的质量监控。可以将成本高昂且耗时的横截面分析或破坏性测试降至最低。

100％ 的存档，透明度和可追溯性：焊接过程中记录的测量数据用于 100％ 质量控制。通过设置上限和下限，如果超出该值，则可以立即将警告发送给系统控制或机器操作员。立即发现生产错误，可以及时进行纠正。数据存储与组件 ID 相结合，即使在数年之后，仍可实现一致的可追溯性。这意味着您可以随意使用包括质量证明在内的数据收集，评估和文档记录-一个全面的数据。

自动控制焊接深度：除纯测量外，实时形貌 3D 扫描系统还提供了自动控制焊接深度的可能性。为此，将永久性确定的实际值与目标值进行比较，并通过调节激光功率实时控制焊接深度。以这种方式，即使具有苛刻且与安全相关的部件，也可以确保可靠且可重复的焊接接头。该软件包以用户友好和直观的软件解决方案完善。

避免返工和废品：通过绝对测量焊接深度，可以专门识别废料，并可以自动弹出。这也具有将返工成本降低到最小的优点。

激光焊接监控系统 LWM

普雷茨特的激光焊接实时在线监控系统 LWM 4.0 适用于许多 24/7 运行的工业生产领域。在批量生产中，它可以检测并记录大量有关激光焊缝的质量和生产率信息。因此，可以监视和检测由工件公差，污染或不同物料批次引起的质量波动。

借助 LWM 4.0，我们实现了重大的技术创新。 首先，传感器单元具有更高的灵敏度。 这主要是由于优化的光学设计。 其次，LWM 4.0 具有改进的信噪比，可以追溯到“单电缆设计”，并且直接从传感器头进行数字数据传输。此外，传感器已预先调整。 这意味着传感器头中的光电二极管被精确对准并固定在几何结构上。 最后，传感器单元被调平在相对于特定光源下。 这样所有 LWM 4.0 传感器在光源照射下都会显示相同的电压。

LWM 4.0 可以适应几乎所有客户应用程序，设置和基础架构。传感器可以安装在焊接头（扫描振镜或固定焊枪）上或激光源中。它可以从任何工艺类型中收集数据，无论是深熔焊或热传导焊接，有或没有匙孔效应，或两者的任意组合，均可以收集数据。激光模式也是如此：可以是连续模式或脉冲模式。此外，LWM 4.0 传感器可用于红外光，绿光或蓝光激光源。相应传感器中的光电二极管根据不同激光源进行适配。

图 LWM 4.0 传感器系统