直接金属激光烧结成型技术（Direct Metal Laser-Sintering，缩写DMLS）是3D打印技术领域王冠上的明珠。该技术因为直接用高能量的激光熔融金属粉末沉积，同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠，以生成致密的几何形状的实体零件。而金属本身是致密体重熔，不易产生粉末冶金那样的成形时的空穴，结构件致密度可达99％以上，接近锻造的材料胚体。
通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数，可以生成性能差异变化很大的零件，从具有多孔性的透气钢，到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢。采用DMLS技术甚至能够直接制造出非常复杂的零件，避免了采用铣削和放电加工，为设计提供了更宽的自由度。
早些年只有相对软的材料适用这种技术，而随着技术的不断进步，适用领域也扩展到了塑料、金属压铸和冲压等各种量产模具。
目前国际上主要利用该技术制造高受力构件及传统工艺无法加工的复杂构件、不规则构件的成型，它能达到同牌号金属最高强度的90%至95%，具有精度高、成型限制极少的特点，被广泛应用于高端精密零部件制造等领域，比如航空航天、汽车、医学个性化件制造、小型注塑模具及镶件等，此外还可以应用该技术针对小批量、个性化的一些复杂件进行加工。
主要工作原理
主要工作原理是通过C02激光器产生激光，对激光进行传输，并通过振镜进行控制，最后使粉末融化，从而一层一层叠加而成最终产品。
CO2激光器运作原理
二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。基本的能量 状见图。二氧化碳里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体（通常30-50托）形成的等离子（电浆）。如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说，在等离子里，分子呈现多种兴奋状态。一些会呈现高能态（00o1）其表现为不对称摆动状态。当与空心墙碰撞或者自然散发，这种分子也会偶然的丢失能量。通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态（10o0）以及放射出可能传播到任何方向的光子（一种波长10.6μm的光束）。偶然的，这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。
大体上，二氧化碳激光的工作物质是由二氧化碳、氦、氮气所组成的混合物。氮气作为缓冲气体以及它的分子共鸣地传递刺激能量给二氧化碳分子。因为张弛水平是瓶颈，氦的作用是作为热壑来传递能量给水平给氦原子。
CO2激光的激起进程：CO2激光器的工作物质是CO2、He、N2、Xe的混合气体，激光由CO2分子发射，其它气体协助改善激光器的工作条件，提高激光器输出功率水平和使用寿命，输出波长：λ=10.6μm，CO2激光器是输出功率最高的气体激光器，有连续输出50kW；脉冲输出10^12W的激光器。
CO2激光器中，主要的工作物质由CO?，氮气，氦气三种气体组成。其中CO?是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛豫过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO?激光器中起能量传递作用，为CO?激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。
CO?激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO?分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO?分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。
其实核心部件和原理都不是很复杂，打个比喻，就像做手机，很多厂商都掌握手机的原理和制造工艺，但是这款手机会不会受到市场欢迎或者适不适合市场需求，那就是未知数。
DMLS直接金属激光烧结成型技术特点：
1. 激光熔覆层与基体为冶金结合，结合强度不低于原基体材料的95％；
2. 对基材的热影响较小，引起的变形也小；
3. 材料范围广泛，如镍基、钴基、铁基合金、碳化物复合材料等，可满足工件不同用途要求，兼顾心部性能与表面特性；
4. 熔覆层及其界面组织致密，晶粒细小，无孔洞，无夹杂裂纹等缺陷；
5. 可对局部磨损或损伤的大型设备贵重零部件、模具进行修复，延长使用寿命；
6. 熔覆工艺可控性好，易实现自动化控制；
7. 对损坏零部件，可实现高质量、快速修复，减少因故障停机时间，降低设备维护成本；
8. 常用熔覆层硬度范围HRC30~60，超高硬度要求的可达HRC65~75，熔敷层厚度范围0.1~10.0mm；
9. 可对金属部件进行直接生产制造。
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