激光熔覆快速制造技术是一种先进的快速制造技术，它能大大缩短新产品开发到投入市场的时间，缩短加工周期，降低产品加工成本，为企业参与市场竞争赢得时间。在航空航天、汽车、机械电子、医药卫生等方面具有广阔的应用前景。同轴送粉工作头作为激光熔覆快速制造系统的关键部件，涉及到提高成形零件的尺寸精度和粗糙度等基本问题，深入开展对同轴送粉工作头的研究具有重要的理论意义和应用价值。 本文介绍了激光熔覆快速制造技术原理，综述了国内外发展现状，提出并制造了一种在以激光束为中心轴的圆周方向均匀对称地分布四个具有同轴汇聚气的双层送粉管的同轴送粉工作头为主要部件的送粉装置，四个双层送粉管的中心线交于激光束一点。通过应用雾化原理制造了一个四路分粉器，可以实现四路均匀分粉。采用实验研究和理论分析及图像灰度分析相结合的方法对粉末流的汇聚效果等方面进行了比较系统和深入的研究，发现了影响粉末流汇聚效果的重要影响因素。开展了同轴送粉工作头实际应用的实验研究，利用制造的同轴送粉工作头在不锈钢板上进行了多层熔覆的实验研究，并取得了良好的效果，分析了工艺参数对熔宽、熔高等方面的影响规律。 试验表明该同轴送粉工作头具有良好的汇聚效果、各向同性、远距离工作和为溶池提供保护气氛等特点，能够满足激光熔覆快速制造的实际要求。