3D打印技术的本质是计算机辅助三维实体的制造,其具体操作首先是简单切片实体模型的加工,然后将三维实体的制造转化为二维平面的积累,沿着连续叠加的方向计算出三维实体,从而实现三维实体的自动生成,这在再制造领域具有特有的优势。其中,激光熔覆齿轮再制造是再制造领域的一种技术革新,激光熔覆再制造具有节约成本、降低能耗、绿色制造等优点,但再制造过程中会出现气孔、裂纹、碳化物等缺陷。因此,在激光熔覆齿轮再制造的同时,对其缺陷的研究就显得尤为重要。本文针对齿轮激光熔覆时易出现气孔与裂纹的问题,选用了基体为40Cr的高硬度齿轮,并根据相关材料性质,选用了 Ni60合金为激光熔覆粉末材料。主要工作及结果如下:（1）对齿轮进行三维扫描,根据扫描结果通过Geomagic control软件与完好齿轮进行对比评价,利用Ansys软件和Unigraphics软件进行仿真和力学分析,提出齿轮修复方案。（2）通过实验对激光熔覆激光功率、扫描速度和送粉速度的工艺参数进行优化,根据Ni60的熔覆层宽度、高度和深度得出较为适宜的参数。再利用L9（34）正交试验进行了激光工艺对形状系数,稀释率和裂纹率的极差分析,获得了最佳的单道工艺参数。（3）通过多道多层的实验结果,根据理论计算和测量,综合考虑微观形貌,在获得Ni60粉末的横向搭接率中心距离和纵向搭接提升量的同时,分析了气孔和裂纹的原因,计算了裂纹率,测量了熔覆层的硬度。通过扫描电镜分析熔覆层和裂纹处的元素成分和形貌,控制缺陷大小的程度,选出熔覆效果最好的参数。（4）不同添加量MgO对Ni60熔覆层影响研究,以确定最优的MgO粉末添加量。通过多道多层熔覆实验分析了不同高度、形貌以及各参数下的显微组织、气孔和裂纹的原因,计算出裂纹率,测量了熔覆层硬度,并且通过扫描电镜分析出熔覆层和裂纹处的元素成分,以获得效果较好的熔覆层,使其表面平整,裂纹、气孔等缺陷明显减少。（5）对齿轮再制造前进行处理与与预定熔覆层再制造,激光粉末为Ni60+1%wt MgO,分析齿轮熔覆层存在的开裂和凹陷问题。使用变量功率方法进行再制造齿轮,结果熔覆层表面的缺陷大量减少。