Laserski obrađena površina čini radni komad otpornijim na opterećenje. Lasersko gašenje, topljenje i premazivanje čine radni predmet otpornijim na opterećenje: poboljšava tvrdoću i žilavost, mijenja strukturu površine i stvara napetost pritiska ili zaštitni premaz na površini. Lasersko označavanje i laserska mikroobrada također mogu promijeniti površinu radnog komada.
【Lasersko očvršćavanje】
Princip laserskog očvršćavanja: laserski snop zagrijava površinski sloj metala, a brzo hlađenje povećava njegovu tvrdoću. Prednost tehnologije laserskog očvršćavanja je u tome što zahtijeva vrlo malo naknadne obrade i može obraditi nepravilne trodimenzionalne obratke. Zbog malog unosa topline, deformacija radnog komada je vrlo mala, smanjujući ili čak eliminirajući potrebu za naknadnom obradom.
Lasersko gašenje spada u proces očvršćavanja površinskog sloja. Može se koristiti samo za materijale na bazi željeza koji se mogu očvrsnuti. Odnosno čelik i liveno gvožđe sa sadržajem ugljika većim od 0,2%.
Da bi se obradak očvrsnuo, laserski snop zagreva površinski sloj metala do tačke topljenja u većini slučajeva, odnosno oko 900 do 1400°C. Kada površina dostigne potrebnu temperaturu, laserska zraka napušta ovu poziciju i nastavlja se kretati naprijed, kontinuirano zagrijavajući površinu obratka u novom smjeru. Pod dejstvom visoke temperature, atomi ugljenika u metalnoj rešetki menjaju svoj položaj (austenitizacija). Kada laserski snop napusti lokaciju, materijal oko te lokacije brzo hladi vrući površinski sloj. Ovaj fenomen se naziva"samogašenje". Zbog brzog hlađenja, metalna rešetka se ne vraća u prvobitni oblik, već se proizvodi martenzit. Martenzit je metalna struktura izuzetno visoke tvrdoće. Pretvorba u martenzit može povećati tvrdoću materijala.
Laserski snop zagrijava površinski sloj obratka. Tipična dubina površinskog očvršćavanja je 0,1 do 1,5 mm, a neki materijali dostižu 2,5 mm ili više. Ako je dubina površinskog očvršćavanja veća, okolna zapremina mora biti veća, kako bi se toplota brzo raspršila, kako bi se očvrsnuta zona mogla dovoljno brzo ohladiti. Proces laserskog očvršćavanja zahtijeva relativno malu gustinu snage. Istovremeno, radni komad treba obraditi na istoj ravni. Stoga je potrebno učiniti da laserski snop ozrači što veću ravan. Trenutno se najčešće koristi kvadratna površina zračenja. Slično, grupa ogledala za skeniranje se takođe koristi u procesu gašenja lasera kako bi se laserski snop kružne tačke pomerao napred-nazad veoma brzo. Na površini obratka formira se linija sa značajno ujednačenom gustinom snage. Moguće je generirati kaljene trake širine do 60 mm. Kao što je prikazano na gornjoj slici, dio ležaja u blizini osovine turbopunjača je laserski kaljen.
【Lasersko oblaganje】
Kako bi poboljšali otpornost materijala na habanje ili modificirali površinu, ljudi koriste tehnologiju laserskog površinskog nanošenja. Laserski sistem oblaganja može se koristiti za premazivanje metalnih premaza na površini postojećih radnih komada istog kvaliteta kao i livenje. Nema gubitka kvaliteta, zaptivanja, nema pora i pukotina.
Laserski sistem oblaganja čini proces laserskog oblaganja vrlo jednostavnim: na pripremljenoj površini laser se koristi za stvaranje rastopljenog bazena. Praškasti materijal se raspršuje na površinu kroz mlaznicu, a kada se novi materijal stvrdne, započinje se zavarivanje sljedećeg sloja ili naknadna obrada.
Generalno, sistem laserskog oblaganja sastoji se od tri glavne funkcionalne jedinice: transportera praha, linije za transport praha i grupe ogledala za obradu sa mlaznicom za prah. Transporter praha je pokretna jedinica pored mašine za lasersku obradu. Smjesa praškastog plina iz nekoliko posuda miješa se u tok praha u transporteru praha i uvodi se u mlaznicu praha pri precizno podešenom protoku. Integrirani senzorski sistem osigurava visok kvalitet premaza materijala u svakom trenutku.
