激光熔覆工藝是一種先進的表面改性技術，其按熔覆材料的供給方式分為預置式和同步式兩種。預置式激光熔覆是將熔覆材料預先放置在基材表面，再用激光束進行熔化，常用的熔覆材料形式包括粉末、絲和板，其中粉末最為常用。同步式激光熔覆則是在激光束中直接加入熔覆材料，使供料與熔覆同步完成，熔覆材料同樣以粉末為主，也有的采用線材或板材。預置式激光熔覆的工藝流程包括表面預處理、預置熔覆材料、預熱、激光熔化和后熱處理。同步式激光熔覆的工藝流程相對簡單，包括表面預處理、激光熔化和后熱處理。激光熔覆技術的關鍵工藝流程包括基材表面預處理、熔覆材料的供料方式以及預熱和后熱處理。激光熔覆成套設備主要由激光器、冷卻機組、送粉機構和加工工作臺等組成。目前應用較為廣泛的激光器類型包括CO2激光器和固體激光器。CO2激光器以其高功率輸出、高效能和良好的光束質量而著稱，廣泛應用于汽車、鋼鐵、造船、航空、電機、機械、冶金和金屬加工等多個領域，其銷售額占比高達全球工業激光器的40%，在北美甚至達到70%。CO2激光器的高輸出功率可達幾十萬瓦，光電轉換效率超過30%，光束質量優良。傳統的固體激光器依賴高功率氣體放電燈泵浦，泵浦效率僅為3%至6%，產生的大量熱能導致冷卻系統笨重，熱透鏡效應影響光束質量，且燈的壽命較短，頻繁更換影響生產效率。相比之下，二極管泵浦固體激光器表現出顯著優勢，轉換效率高達50%以上，整機效率與CO2激光器相當，體積小、重量輕且結構緊湊。二極管泵浦激光器的使用壽命遠超閃光燈，長達15000小時，泵浦光能量穩定性優良，性能可靠，是目前唯一無需維護的激光器，特別適合大規模生產線。此外，由于高轉換效率，減少了激光工作物質的熱透鏡效應，顯著提升了激光器的輸出光束質量。