Den laserbehandlede overflade gør emnet mere belastningsbestandigt. Laserhærdning, smeltning og belægning gør emnet mere belastningsbestandigt: det forbedrer hårdheden og sejheden, ændrer overfladestrukturen og genererer trykspænding eller beskyttende belægning på overfladen. Lasermærkning og lasermikrobearbejdning kan også ændre emnets overflade.
【Laserhærdning】
Princippet om laserhærdning: laserstrålen opvarmer overfladelaget af metallet, og den hurtige afkøling øger dets hårdhed. Fordelen ved laserhærdningsteknologi er, at den kræver meget lidt efterbehandling og kan behandle uregelmæssige tredimensionelle emner. På grund af den lille varmetilførsel er deformationen af emnet meget lille, hvilket reducerer eller endda eliminerer behovet for efterfølgende bearbejdning.
Laserquenching hører til overfladelagshærdningsprocessen. Det kan kun bruges til jernbaserede materialer, der kan hærdes. Det vil sige stål og støbejern med et kulstofindhold på mere end 0,2 %.
For at hærde emnet opvarmer laserstrålen metaloverfladelaget til nær smeltepunktet i de fleste tilfælde, det vil sige omkring 900 til 1400°C. Når overfladen når den krævede temperatur, forlader laserstrålen denne position og fortsætter med at bevæge sig fremad, idet den kontinuerligt opvarmer overfladen af emnet i den nye retning. Under påvirkning af høj temperatur ændrer carbonatomerne i metalgitteret deres position (austenitisering). Når laserstrålen forlader et sted, afkøler materialet omkring dette sted hurtigt det varme overfladelag. Dette fænomen kaldes"selvslukkende". På grund af den hurtige afkøling vender metalgitteret ikke tilbage til sin oprindelige form, men der produceres martensit. Martensit er en metalstruktur med ekstrem høj hårdhed. Omdannelse til martensit kan øge materialets hårdhed.
Laserstrålen opvarmer overfladelaget af emnet. Den typiske overfladehærdningsdybde er 0,1 til 1,5 mm, med nogle materialer, der når 2,5 mm eller højere. Hvis overfladehærdningsdybden skal være større, skal det omgivende volumen være større, så varmen hurtigt kan afledes, så den hærdede zone kan afkøles hurtigt nok. Laserhærdningsprocessen kræver en relativt lille effekttæthed. Samtidig skal emnet behandles i samme plan. Derfor er det nødvendigt at få laserstrålen til at bestråle så stort et plan som muligt. På nuværende tidspunkt er den kvadratiske bestrålingsoverflade almindeligt anvendt. På samme måde bruges scanningsspejlgruppen også i laserquenching-processen for at få laserstrålen fra det cirkulære punkt til at bevæge sig frem og tilbage meget hurtigt. En linje med i det væsentlige ensartet effekttæthed dannes på overfladen af emnet. Det er muligt at generere hærdede spor med en bredde på op til 60 mm. Som vist på figuren ovenfor er den lejede del nær turboladerens aksel laserhærdet.
【Laserbeklædning】
For at forbedre slidstyrken af materialer eller for at ændre overfladen bruger folk laserbelægningsteknologi. Laserbeklædningssystemet kan bruges til at belægge metalbelægninger på overfladen af eksisterende emner med samme kvalitet som støbning. Der er intet kvalitetstab, tætning, ingen porer og revner.
Laserbeklædningssystemet gør laserbelægningsprocessen meget enkel: På den forberedte overflade bruges en laser til at skabe en smeltet pool. Det pulveriserede materiale sprøjtes på overfladen gennem dysen, og når det nye materiale er størknet, påbegyndes svejsningen af det næste lag eller efterfølgende bearbejdning.
Generelt er laserbeklædningssystemet sammensat af tre hovedfunktionsenheder: pulvertransportør, pulvertransportlinje og behandlingsspejlgruppe med pulverdyse. Pulvertransportøren er en bevægelig enhed ved siden af laserbehandlingsmaskinen. Pulvergasblandingen fra flere beholdere blandes i en pulverstrøm i pulvertransportøren og indføres i pulverdysen med en præcist indstillet strømningshastighed. Det integrerede sensorsystem sikrer den høje kvalitet af materialebelægning til enhver tid.
