A superfície tratada a laser torna a peça mais resistente à carga. A têmpera a laser, a fusão e o revestimento tornam a peça mais resistente à carga: melhora a dureza e a tenacidade, altera a estrutura da superfície e gera tensão de pressão ou revestimento protetor na superfície. A marcação a laser e a microusinagem a laser também podem alterar a superfície da peça de trabalho.
【Endurecimento a laser】
O princípio de endurecimento a laser: o feixe de laser aquece a camada superficial do metal e o resfriamento rápido aumenta sua dureza. A vantagem da tecnologia de endurecimento a laser é que ela requer muito pouco processamento posterior e pode processar peças tridimensionais irregulares. Devido ao pequeno aporte de calor, a deformação da peça é muito pequena, reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de processamento posterior.
A têmpera a laser pertence ao processo de endurecimento da camada superficial. Só pode ser usado para materiais à base de ferro que podem ser endurecidos. Ou seja, aço e ferro fundido com teor de carbono superior a 0,2%.
Para endurecer a peça, o feixe de laser aquece a camada superficial do metal até próximo ao ponto de fusão na maioria dos casos, ou seja, cerca de 900 a 1400 ° C. Quando a superfície atinge a temperatura necessária, o feixe de laser sai desta posição e continua a se mover para frente, aquecendo continuamente a superfície da peça de trabalho ao longo da nova direção. Sob a ação da alta temperatura, os átomos de carbono na rede metálica mudam de posição (austenitização). Uma vez que o feixe de laser deixa um local, o material ao redor desse local resfria rapidamente a camada de superfície quente. Este fenómeno é denominado" auto-extinção" ;. Devido ao rápido resfriamento, a estrutura metálica não retorna à sua forma original, mas a martensita é produzida. A martensita é uma estrutura metálica com dureza extremamente alta. A conversão em martensita pode aumentar a dureza do material.
O feixe de laser aquece a camada superficial da peça de trabalho. A profundidade típica de endurecimento da superfície é de 0,1 a 1,5 mm, com alguns materiais chegando a 2,5 mm ou mais. Se a profundidade de endurecimento da superfície deve ser maior, o volume ao redor deve ser maior, para que o calor possa ser dissipado rapidamente, de modo que a zona endurecida possa ser resfriada com rapidez suficiente. O processo de endurecimento a laser requer uma densidade de potência relativamente pequena. Ao mesmo tempo, a peça de trabalho deve ser processada no mesmo plano. Portanto, é necessário fazer com que o feixe de laser irradie em um plano tão grande quanto possível. Atualmente, a superfície de irradiação quadrada é comumente usada. Da mesma forma, o grupo de espelhos de varredura também é usado no processo de têmpera a laser para fazer o feixe de laser do ponto circular se mover para frente e para trás muito rapidamente. Uma linha com densidade de potência substancialmente uniforme é formada na superfície da peça de trabalho. É possível gerar faixas temperadas com largura de até 60 mm. Conforme mostrado na figura acima, a peça do rolamento próxima ao eixo do turbocompressor foi endurecida a laser.
【Revestimento a laser】
Para melhorar a resistência ao desgaste dos materiais ou para modificar a superfície, as pessoas usam a tecnologia de superfície a laser. O sistema de revestimento a laser pode ser usado para revestir revestimentos de metal na superfície de peças existentes com a mesma qualidade da fundição. Não há perda de qualidade, vedação, poros e rachaduras.
O sistema de revestimento a laser torna o processo de superfície a laser muito simples: na superfície preparada, um laser é usado para criar uma poça de fusão. O material pulverizado é pulverizado na superfície através do bico e, quando o novo material é solidificado, inicia-se a soldagem da próxima camada ou o processamento subsequente.
Geralmente, o sistema de revestimento a laser é composto por três unidades funcionais principais: transportador de pó, linha de transporte de pó e grupo de espelho de processamento com bico de pó. O transportador de pó é uma unidade móvel próxima à máquina de processamento a laser. A mistura de gás em pó de vários recipientes é misturada em um fluxo de pó no transportador de pó e é introduzida no bico de pó a uma taxa de fluxo precisamente definida. O sistema de sensor integrado garante a alta qualidade do revestimento do material em todos os momentos.
