一、增材件不能止步于打印态表面
金属增材件从设备取出时的表面，是熔池逐道搭接、半熔颗粒粘附与阶梯效应叠加的结果。以激光粉末床熔融（LPBF）为例，侧表面粗糙度Ra常在8—20 μm之间，粉末粘附严重的向下表面可达25 μm以上；而同一零件若改为机加工面，Ra可稳定控制在1.6 μm以内。这种差距不只是外观问题：粗糙度每升高一个等级，疲劳裂纹萌生的位置就更集中在层间搭接的谷底与粘附颗粒根部。
一支Ti6Al4V随形冷却镶件的台架试验中，打印态试样的旋转弯曲疲劳极限约为母材锻件的45%—55%；经过喷砂加电解抛光后回升到70%左右；再叠加喷丸强化引入残余压应力层后，可以恢复到85%以上。可见后处理不是收尾的美容工序，而是决定零件能否进入承载工况的关键工序。
二、评价表面完整性的四个指标
讨论机械强化与光整之前，先统一度量口径。工程上常用四个指标描述表面完整性：一是轮廓粗糙度Ra与Rz，描述微观起伏的幅值；二是表层残余应力，压应力有利于抑制裂纹张开，拉应力则相反；三是表层显微硬度与加工硬化层深度，反映塑性变形的程度；四是棱边状态，即毛刺高度、倒圆半径与一致性。
四者互相牵制。一味追求低Ra而采用大去除量的化学抛光，可能把喷丸形成的压应力层削掉；只做喷丸不做整平，压应力有了，但谷底仍然是裂纹源。因此工艺路线必须按指标排序：先确定哪一个是失效模式的主因，再决定强化与整平的先后。
三、喷丸与抛丸：引入残余压应力层
喷丸是最成熟的机械强化手段。压缩空气驱动铸钢丸或陶瓷丸以40—80 m/s撞击表面，表层产生塑性变形并被迫向四周延展，被下层弹性基体约束后形成残余压应力。典型参数：铸钢丸直径0.2—0.6 mm，覆盖率要求100%—200%，阿尔门强度控制在0.15—0.35 mmA（钛合金取上限，铝合金取下限）。残余压应力峰值通常出现在表面下50—150 μm，数值可达材料屈服强度的50%—60%。
对增材件要特别注意两点。第一，打印态表面的半熔颗粒可能在喷丸中脱落并留下微小凹坑，因此喷丸前建议先做一次轻量的喷砂或振动光饰，去除松散粘附层。第二，覆盖率不足会形成强化盲区，反而造成局部应力突变，应该用阿尔门试片加覆盖率检验液双重确认，而不是凭时间估算。
四、滚压与激光冲击：更深的强化层
当零件形状规整（回转体、平面、规则孔壁），滚压强化比喷丸更具一致性。液压或机械滚压头以0.1—0.3 mm的压深、0.05—0.15 mm/r的进给滚过表面，得到的Ra可低至0.4 μm以下，同时形成200—500 μm深的压应力层，且表面粗糙度本身得到改善，属于强化与整平合一的工艺。
激光冲击强化（LSP）则面向薄壁与复杂型面。短脉冲激光在吸收层与约束层作用下产生吉帕量级的冲击波，压应力层深度可达1 mm以上，热影响极小。代价是设备成本与节拍：单点光斑3—5 mm，覆盖一个100 cm²的型面需要数千个脉冲。它更适合航空叶片根部、薄壁承力框这类高价值零件，而不是批量小件。
五、振动光饰与磁力研磨：内流道的整平
随形冷却流道、点阵结构与内部交叉孔，是磨头无法进入的区域，也是增材件表面最糟糕的位置。振动光饰把零件埋入磨料（陶瓷、塑料或钢质介质），通过容器振动产生相对滑动，对全部暴露表面做均匀微量磨削，单次处理2—8小时可把Ra从15 μm降到3—5 μm。磨料粒径与形状要按通道最小截面选择，通常取通道直径的1/5—1/8，避免卡料。
磁力研磨更适合精密内腔。磁性磨料在旋转磁场驱动下沿复杂曲面形成柔性磨刷，对不锈钢、钛合金内流道可获得Ra 0.8 μm以下的镜面效果，且不会像刚性磨头那样留下刀痕或改变截面尺寸。限制在于磁性磨料对非铁磁材料的作用力依赖磁场设计，铝合金、铜合金件的整平效率明显低于钢件。
六、去毛刺与棱边处理
装配一致性的最后一公里往往卡在棱边。增材件常见的毛刺来源有三类：支撑去除后的残根、粉末粘附烧结形成的瘤状凸起、以及螺纹或孔口的层间台阶。手工锉修的一致性最差，同一批次不同操作者的倒角尺寸可相差0.3 mm以上，直接导致装配力矩离散。
可控做法是建立棱边规格：在图纸上标注允许的毛刺高度（如不超过0.1 mm）与倒圆半径范围（如R0.2—R0.5），再用标准化的磨料流、尼龙刷或小型滚磨设备完成，并用同一套量具抽检验收。把棱边从经验判断变成可测量项，返工率通常能下降一半以上。
七、工艺路线选择与验证
可以按失效模式反推路线：疲劳主导的承载件走先整平后强化的顺序，即喷砂去粘附层→振动光饰或电解整平→喷丸或滚压引入压应力→清洗钝化；密封或流体主导的零件走整平优先，弱化强化步骤，避免压应力层在后续装配中被磨掉；外观件则以纹理一致性为目标，控制磨料批次与处理时间。
验证同样需要闭环。建议每批留一组随炉试样，做表面粗糙度抽检、残余应力抽检（X射线衍射法）与首件疲劳或压溃对比，把数据回写进工艺文件。没有这些测量，所谓后处理工艺定型只是经验描述，换一台设备或一个班次就可能失效。
总结
机械表面强化与光整解决的是增材制造最容易被低估的问题：打印态表面的谷底、粘附颗粒与残余拉应力。工程上应按表面完整性的四个指标排序，先明确失效主因，再组合喷丸、滚压、激光冲击、振动光饰与磁力研磨，并把棱边规格与抽检数据写进工艺文件。对蓝图三维这样的从蓝图到实物交付的全流程管理平台而言，后处理工艺参数与验证记录同样是可复用资产——它们决定了一件打印态毛坯能否真正变成可交付、可追溯的工程零件。