近年来,激光熔覆成形技术发展迅猛,并在逐步的走向成熟。一些高性能和结构复杂的金属零件在传统减材模式无法加工的情况下均可通过该技术实现。该技术既可迅速制造承载较大或结构繁复的金属零件,也可以用于修复长期劳损或者有制造缺陷的金属零件。同时,该技术在加工时可节约大部分材料,这不仅能产生良好的经济效益,也符合低耗能、少污染的社会发展观念。因此,激光熔覆成形技术是一项值得深入研究和普及推广的先进制造技术。本文以316L不锈钢作为激光熔覆成形的粉末和基体材料,采用ANSYS软件对激光熔覆成形的温度场进行了仿真,并使用实验室的五轴联动增减材复合加工中心SVW80C-3D完成了各部分实验,验证了仿真的正确性,也优化了此加工中心实际激光熔覆成形的工艺参数。具体研究内容如下:（1）采用ANSYS软件对激光单道熔覆进行了仿真,探究了工艺参数对熔池最高温度、熔深和凝固参数（形状控制因子、冷却速率、温度梯度）的影响规律,研究了单道熔覆层不同区域凝固参数的分布情况。（2）根据仿真结果,采用响应曲面法设计了单道熔覆实验,并通过Mintab软件处理实验数据,最终优化了激光单道熔覆的工艺参数,还探究了不同工艺参数下熔覆层金相组织的变化规律,验证了仿真得出的推断。（3）对激光单道多层熔覆成形进行了仿真,探究了维持稳定熔池尺寸与温度下的工艺参数和加工方式,分析了单道多层薄壁件由底部到顶部不同区域凝固参数的分布情况。（4）根据仿真结果进行激光熔覆成形直薄壁件实验,观测了直薄壁件的成形质量、成形精度以及不同区域金相组织的分布情况,验证了仿真结果。（5）分析扭曲薄壁件的三维几何模型,结合前期实验,完成扭曲薄壁件的实际加工。