Длабинска анализа на процесот на ласерско обложување: Принципи, класификација и избор на материјал

Технологијата на ласерско обложување претставува најсовремена техника на површинско инженерство. Нејзиниот принцип лежи во внимателно позиционирање на избран материјал за обложување на површината на подлогата во различни форми на полнила. Додека високоенергетскиот ласерски зрак ја озрачува површината, не само што материјалот за обложување се топи, туку истовремено се топи и тенок слој од површината на подлогата. Преку брзо стврднување, се создава површински слој со екстремно ниска стапка на разредување. Овој слој формира металуршка врска со материјалот на подлогата, што е клучно бидејќи може значително да ги подобри повеќекратните својства на површината на подлогата. На пример, може значително да ја подобри отпорноста на абење, дозволувајќи им на компонентите да издржат поголемо триење; да ја зголеми отпорноста на корозија, заштитувајќи ги материјалите од хемиски напади; да ја зголеми отпорноста на топлина и отпорноста на оксидација, овозможувајќи им на деловите да работат во високи температури и оксидативни средини; па дури и да ги измени електричните својства.

Според природата на материјалот за обложување со ласер и начинот на кој се спојува со ласерскиот зрак, вообичаените технологии за обложување со ласер можат да се категоризираат. Технологијата за обложување со ласер со коаксијално полнење во прав обично користи излезен ласер од полупроводнички влакна и дисков гасен доводник за прав. Главата за обложување има кружен дизајн на точки со централен излез на светлина и прстенесто полнење со прав или повеќе зрачно полнење со прав околу зракот, заедно со наменски канал за заштитен гас. За време на процесот на обложување, зракот од прав, ласерскиот зрак и протокот на заштитен гас се спојуваат во една точка, создавајќи стопен базен во фокусната точка. Како што главата за обложување и работното парче се движат релативно еден во однос на друг, постепено се формира континуиран и висококвалитетен слој на површината на работното парче. Технологијата за обложување со ласер со параксијално полнење во прав, позната и како технологија за обложување со ласер со странично полнење во прав, има свои уникатни карактеристики во механизмите за напојување со прав и спојување на зракот. Технологијата за обложување со ласер со голема брзина, понекогаш наречена ултра-брзинска технологија за обложување со ласер, се фокусира на постигнување побрзи стапки на нанесување на слој, додека се одржува квалитетот на слојот. Технологијата за обложување со жичен ласер со голема брзина користи материјали во облик на жица, презентирајќи различен пристап во споредба со методите за обложување базирани на прав. Секој од овие методи на класификација има свои сценарија за примена и предности, што го прави ласерското обложување многу разновидна и прилагодлива технологија во различни индустриски области.