Lazeriu apdorotas paviršius daro ruošinį atsparesnį apkrovai. Lazerinis gesinimas, lydymas ir padengimas daro ruošinį atsparesnį apkrovai: pagerina kietumą ir kietumą, keičia paviršiaus struktūrą, sukuria spaudimo įtempimą arba apsauginę dangą ant paviršiaus. Lazerinis žymėjimas ir lazerinis mikroapdirbimas taip pat gali pakeisti ruošinio paviršių.
【Kietinimas lazeriu】
Grūdinimo lazeriu principas: lazerio spindulys įkaitina paviršinį metalo sluoksnį, o greitas aušinimas padidina jo kietumą. Grūdinimo lazeriu technologijos pranašumas yra tas, kad jai reikia labai mažai tolesnio apdorojimo ir galima apdoroti netaisyklingus trimačius ruošinius. Dėl mažo šilumos kiekio ruošinio deformacija yra labai maža, todėl vėlesnio apdorojimo nereikia arba net nebereikia.
Gesinimas lazeriu priklauso paviršinio sluoksnio grūdinimo procesui. Jis gali būti naudojamas tik geležies pagrindu pagamintoms medžiagoms, kurias galima grūdinti. Tai yra plienas ir ketus, kurių anglies kiekis didesnis nei 0,2%.
Kad ruošinys sukietėtų, lazerio spindulys įkaitina metalinį paviršiaus sluoksnį iki beveik lydymosi temperatūros, ty maždaug 900–1400 °C. Kai paviršius pasiekia reikiamą temperatūrą, lazerio spindulys palieka šią padėtį ir toliau juda į priekį, nuolat kaitindamas ruošinio paviršių nauja kryptimi. Veikiant aukštai temperatūrai, anglies atomai metalo gardelėje pakeičia savo padėtį (austenitizacija). Kai lazerio spindulys palieka vietą, aplink tą vietą esanti medžiaga greitai atvėsina karštą paviršiaus sluoksnį. Šis reiškinys vadinamas"savaiminis gesinimas". Dėl greito aušinimo metalinės grotelės negrįžta į pradinę formą, tačiau susidaro martensitas. Martensitas yra itin didelio kietumo metalo konstrukcija. Konvertavimas į martensitą gali padidinti medžiagos kietumą.
Lazerio spindulys įkaitina paviršių ruošinio sluoksnį. Įprastas paviršiaus kietėjimo gylis yra 0,1–1,5 mm, kai kurios medžiagos siekia 2,5 mm ar daugiau. Jei paviršiaus kietėjimo gylis turi būti didesnis, aplinkinis tūris turi būti didesnis, kad šiluma būtų greitai išsklaidyta, o sukietėjusi zona pakankamai greitai atvėstų. Grūdinimo lazeriu procesas reikalauja palyginti mažo galios tankio. Tuo pačiu metu ruošinys turi būti apdorojamas toje pačioje plokštumoje. Todėl būtina, kad lazerio spindulys apšvitintų kuo didesnę plokštumą. Šiuo metu dažniausiai naudojamas kvadratinis švitinimo paviršius. Panašiai nuskaitymo veidrodžių grupė taip pat naudojama lazerio gesinimo procese, kad apskritimo taško lazerio spindulys labai greitai judėtų pirmyn ir atgal. Ruošinio paviršiuje susidaro iš esmės vienodo galios tankio linija. Galima generuoti grūdintus vikšrus, kurių plotis iki 60 mm. Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, šalia turbokompresoriaus veleno esanti guolių dalis buvo grūdinta lazeriu.
【Lazerinis dengimas】
Norėdami pagerinti medžiagų atsparumą dilimui ar modifikuoti paviršių, žmonės naudoja lazerinio paviršiaus padengimo technologiją. Lazerinė dengimo sistema gali būti naudojama metalinėms dangoms ant esamų ruošinių paviršiaus padengti tokia pat kokybe kaip liejimas. Nėra kokybės praradimo, sandarinimo, nėra porų ir įtrūkimų.
Lazerinė dengimo sistema labai supaprastina lazerinio paviršiaus padengimo procesą: ant paruošto paviršiaus lazeriu sukuriamas išlydytas baseinas. Miltelinė medžiaga per antgalį purškiama ant paviršiaus, o naujai medžiagai sustingus, pradedamas kito sluoksnio virinimas arba tolesnis apdorojimas.
Paprastai lazerinę dengimo sistemą sudaro trys pagrindiniai funkciniai vienetai: miltelių transporteris, miltelių tiekimo linija ir apdorojimo veidrodinė grupė su miltelių antgaliu. Miltelių konvejeris yra kilnojamas įrenginys, esantis šalia lazerinio apdorojimo mašinos. Miltelių dujų mišinys iš kelių talpyklų sumaišomas į miltelių srautą miltelių transporteryje ir tiksliai nustatytu srautu įleidžiamas į miltelių antgalį. Integruota jutiklių sistema visada užtikrina aukštą medžiagų dangos kokybę.
