Revestimiento láser

El revestimiento por láser, también conocido como fusión por láser o revestimiento por láser, es una nueva tecnología de modificación de superficies. Forma una capa de revestimiento unida metalúrgicamente en la superficie de la base agregando material de revestimiento a la superficie del sustrato y usando un rayo láser de alta densidad de energía para fundirlo junto con una capa delgada en la superficie del sustrato.

Los láseres utilizados para el revestimiento láser son principalmente láseres de CO2 y láseres sólidos (principalmente láseres de disco, láseres de fibra y láseres de diodo). Los viejos láseres bombeados por lámpara han ido desapareciendo gradualmente del mercado debido a la baja eficiencia de conversión fotoeléctrica y al engorroso mantenimiento). Académicos nacionales y extranjeros han investigado mucho sobre el revestimiento continuo con láser de CO2. El desarrollo de láseres sólidos de alta potencia se ha desarrollado rápidamente y se utiliza principalmente para la modificación de superficies de aleaciones no ferrosas. Según los informes de la literatura, cuando se utiliza láser de CO2 para revestimiento láser de aleación de aluminio, el sustrato de aleación de aluminio se deforma fácilmente o incluso colapsa en condiciones de irradiación con láser de CO2. La longitud de onda de salida de los láseres sólidos, especialmente los láseres de disco, es 1.06μm, que es un orden de magnitud menor que la longitud de onda de los láseres de CO2 y, por lo tanto, es más adecuado para el revestimiento láser de dichos metales.

El revestimiento láser tiene las siguientes características:

(1) Velocidad de enfriamiento rápida (hasta 106 K/s), perteneciente al proceso de solidificación rápida, fácil de obtener una estructura de grano fino o producir nuevas fases que no se pueden obtener en el estado de equilibrio, como la fase no estable, el estado amorfo , etc.

(2) La tasa de dilución del recubrimiento es baja (generalmente menos del 5%) y tiene una fuerte unión metalúrgica o unión por difusión de interfaz con el sustrato. Al ajustar los parámetros del proceso láser, se puede obtener un buen recubrimiento con una tasa de dilución baja y la composición del recubrimiento y el grado de dilución son controlables;

(3) Pequeña entrada de calor y distorsión, especialmente cuando se utiliza un revestimiento rápido de alta densidad de potencia, la deformación se puede reducir a la tolerancia de ensamblaje de la pieza.

(4) Casi no hay restricciones en la selección del polvo, especialmente cuando se recubren aleaciones de alto punto de fusión en la superficie de metales de bajo punto de fusión;

(5) El rango de espesor de la capa de revestimiento es grande y el espesor del recubrimiento de una sola alimentación de polvo es de 0,2 a 2,0 mm;

(6) Puede revestirse selectivamente, con bajo consumo de material y excelente relación rendimiento-precio;

(7) La orientación del haz puede permitir el revestimiento en zonas de difícil acceso;

(8) El proceso es fácil de automatizar.