激光熔覆是一个非常复杂的物理过程，除了激光功率及扫描速率，还有光斑直径、熔覆速度、离焦量、送粉速度、预热温度、送粉方式，机器人激光熔覆设备会对熔覆层的孔隙率、硬度、结合强度、稀释率、冷热疲劳性能、表面粗糙度等有很大影响，须采用合理的控制办法将这些参数控制在激光熔覆工艺允许的范围内。通过深入分析不同参数对激光熔覆层质量的影响，探究出合适的激光熔覆工艺及高性能激光熔覆层，对促进激光熔覆的广泛应用具有重要意义。
机器人激光熔覆设备熔覆注意事项
（1）熔覆层厚度：熔覆层厚度主要取决于熔覆功率、送粉量和工件运动线速度。高速熔覆可实现0.2-1.5mm的熔覆层厚度，特殊情况下，可进行多层熔覆实现较厚的熔覆厚度。但0.5mm以下的熔覆层厚度更能发挥高速熔覆的优势。
（2）结合强度：高速激光熔覆与热喷涂的最主要区别在于：高速熔覆在熔化粉末的同时，也将小部分能量用于熔化工件基体，熔融粉末在熔融基体界面处产生原子相互扩散而形成冶金结合。高速激光熔覆层与基体结合强度可高达360MPa以上。
（3）孔隙率：空隙的出现主要原因有粉末未熔化充分、粉末过度氧化等，选择适当的熔覆功率、送粉量和工件运动速度，高速熔覆的孔隙率可接近零。
（4）稀释率：指熔敷金属被稀释的程度，用基材在熔覆层中所占的百分比来表示。稀释率对熔覆层性能有较大的影响。稀释率的大小主要受金属粉末流量、熔覆功率和熔覆速率等因素影响。中科中美大量的用户数据表明，高速熔覆的稀释率极低，可降到3%以下。
（5）表面粗糙度：高速熔覆层的表面平整度受搭接率、送粉量大小、载气流压力以及机床运动精度等多方面因素等影响。参数匹配恰当，高速熔覆层的粗糙度可实现热喷涂的效果。
（6）硬度耐磨性：高速熔覆层的硬度耐磨性主要取决于粉末特性。
实际高速激光熔覆工作中，需要根据粉末、基材特性及加工需求，设置合适的加工参数，以实现各项技术检测指标要求。
机器人激光熔覆设备过程
1）根据工艺方案，通过三轴运动设备及旋转设备共同设置熔覆的扫描速度、搭接量及其它参数的编程；
2）根据工艺方案，通过三轴运动设备及工件位置共同设置熔覆的离焦量、光斑位置；
2）采用预制送粉方式，调节送粉器送粉量达到预定熔覆厚度（目视及送粉器度数相配合）；
3）调节激光器控制柜，设定激光熔覆功率；
4）立柱内部通入循环水冷却，开始进行激光熔覆。
同轴送粉激光熔覆技术一般采用半导体光纤输出激光器和盘式气载送粉器，机器人激光熔覆设备熔覆头采用中心出光的圆形光斑方案，光束周围环状送粉或者多束送粉，并设置由专门的保护气通道，粉束、光束与保护气流交于一点。熔覆工作时该焦点处会形成熔池，随着熔覆头与工件做相对运动，在工件表面形成覆层。
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