Díky laserem ošetřenému povrchu je obrobek odolnější vůči zatížení. Laserové kalení, tavení a povlakování činí obrobek odolnější vůči zatížení: zvýšená tvrdost a houževnatost, změněná struktura povrchu, nárůst tlaku na povrchu nebo ochranný povlak. Laserové značení a laserové mikroobrábění mohou také změnit povrch obrobku.
[laserové kalení]
Princip laserového kalení: Laserový paprsek ohřívá povrchovou vrstvu kovu a rychle jej ochladí, aby se zvýšila jeho tvrdost. Výhodou technologie laserového kalení je, že vyžaduje velmi malé následné zpracování a dokáže zpracovávat nepravidelné trojrozměrné obrobky. Vzhledem k malému množství tepelného příkonu je deformace obrobku malá, což snižuje nebo dokonce eliminuje potřebu následného zpracování.
Laserové kalení je proces kalení povrchové vrstvy. Lze použít pouze na materiály na bázi železa, které lze vytvrdit. To znamená ocel a litina s obsahem uhlíku vyšším než 0,2%.
Za účelem vytvrzení obrobku laserový paprsek ve většině případů ohřívá povrchovou vrstvu kovu na teplotu blízkou bodu tání, tj. Asi 900 až 1400 ° C. Když povrch dosáhne požadované teploty, laserový paprsek opustí tuto polohu a pokračuje v postupu, přičemž pokračuje v ohřívání povrchu obrobku novým směrem. Působením vysoké teploty mění atomy uhlíku v kovové mřížce svoji polohu (austenizace). Jakmile laserový paprsek opustí místo, materiál kolem místa velmi rychle ochladí horkou povrchovou vrstvu. Tento jev se nazývá&„; samozhášení." Díky rychlému ochlazení se kovová mříž nevrací do svého původního tvaru, ale naopak produkuje martenzit. Martenzit je velmi tvrdá kovová konstrukce. Konverze na martenzit zvyšuje tvrdost materiálu.
Laserový paprsek ohřívá povrchovou vrstvu obrobku. Typické hloubky kalení povrchu se pohybují od 0,1 do 1,5 mm a některé materiály dosahují 2,5 mm nebo více. Pokud má být hloubka povrchového vytvrzení větší, musí být okolní objem větší, aby bylo možné rychle odvádět teplo, aby bylo možné dostatečně rychle ochladit vytvrzenou zónu. Proces laserového kalení vyžaduje relativně malou hustotu energie. Současně by měl být obrobek obroben ve stejné rovině. Proto může být laserový paprsek ozařován na co největší rovinu. V současné době se používá čtvercový osvětlený povrch. Podobně se sada skenovacích zrcadel používá také v procesu laserového kalení, aby se laserový paprsek kruhového bodu velmi rychle pohyboval tam a zpět. Na povrchu obrobku je vytvořena čára v podstatě rovnoměrné hustoty výkonu. Lze generovat kalenou trajektorii o šířce až 60 mm. Ložisková část hřídele poblíž turbodmychadla, jak je znázorněno výše, byla kalena laserem.
[laserové opláštění]
Aby se zlepšila odolnost materiálu proti opotřebení nebo aby se upravil povrch, používá se proces laserového navařování. U systému laserového opláštění lze povrch stávajícího obrobku potáhnout kovovým povlakem, kvalita je stejná jako odlévání. Žádná ztráta hmoty, těsnění, žádná pórovitost a praskliny.
Díky systému laserového opláštění je proces laserového navařování velmi jednoduchý: pomocí laseru vytvoříte na povrchu, který má být ošetřen, roztavený kal. Práškový materiál se nastříká na povrch tryskou a když nový materiál ztuhne, zahájí se další vrstva svařování nebo se provede následné zpracování.
Typický systém laserového opláštění se skládá ze tří hlavních funkčních jednotek: dopravníku prášku, linky dopravníku prášku a sady zpracovatelských zrcadel s práškovou tryskou. Dopravník prášku je pohyblivá jednotka, která je umístěna vedle stroje na zpracování laserem. Směs práškového plynu z několika nádob se mísí v dopravníku prášku do proudu prášku, který se zavádí do práškové trysky přesně nastaveným průtokem. Integrovaný senzorový systém zajišťuje vždy vysoce kvalitní povlaky.