Laserski obrađena površina čini radni komad otpornijim na opterećenje. Lasersko gašenje, taljenje i premazivanje čine obradak otpornijim na opterećenje: poboljšava tvrdoću i žilavost, mijenja strukturu površine i stvara napetost ili zaštitni premaz na površini. Lasersko označavanje i laserska mikroobrada također mogu promijeniti površinu obratka.
【Lasersko otvrdnjavanje】
Princip laserskog stvrdnjavanja: laserska zraka zagrijava površinski sloj metala, a brzo hlađenje povećava njegovu tvrdoću. Prednost tehnologije laserskog kaljenja je u tome što zahtijeva vrlo malo naknadne obrade i može obraditi nepravilne trodimenzionalne izratke. Zbog malog unosa topline, deformacija obratka je vrlo mala, smanjujući ili čak eliminirajući potrebu za naknadnom obradom.
Lasersko gašenje spada u proces stvrdnjavanja površinskog sloja. Može se koristiti samo za materijale na bazi željeza koji se mogu stvrdnuti. Odnosno čelik i lijevano željezo s udjelom ugljika većim od 0,2%.
Kako bi se izradak očvrsnuo, laserska zraka zagrijava površinski sloj metala u većini slučajeva do točke tališta, odnosno oko 900 do 1400°C. Kada površina dosegne potrebnu temperaturu, laserska zraka napušta ovaj položaj i nastavlja se kretati naprijed, kontinuirano zagrijavajući površinu obratka u novom smjeru. Pod djelovanjem visoke temperature ugljikovi atomi u metalnoj rešetki mijenjaju svoj položaj (austenitizacija). Nakon što laserska zraka napusti mjesto, materijal oko tog mjesta 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.
Laserska zraka zagrijava površinski sloj obratka. Tipična dubina površinskog stvrdnjavanja je 0,1 do 1,5 mm, a neki materijali dosežu 2,5 mm ili više. Da bi dubina površinskog stvrdnjavanja bila veća, okolni volumen mora biti veći, kako bi se toplina brzo raspršila, kako bi se otvrdnuta zona mogla dovoljno brzo ohladiti. Proces laserskog stvrdnjavanja zahtijeva relativno malu gustoću snage. Istodobno, radni komad treba obraditi na istoj ravnini. Stoga je potrebno učiniti da laserska zraka ozrači što veću ravninu. Trenutno se obično koristi kvadratna površina zračenja. Slično, skupina zrcala za skeniranje također se koristi u procesu laserskog gašenja kako bi se laserska zraka kružne točke vrlo brzo pomicala naprijed-natrag. Na površini izratka formira se linija s bitno ujednačenom gustoćom 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. Sustav laserskog oblaganja može se koristiti za premazivanje metalnih premaza na površini postojećih izradaka s istom kvalitetom kao i lijevanje. Nema gubitka kvalitete, brtvljenja, nema pora i pukotina.
Sustav laserskog oblaganja čini postupak laserskog nanošenja vrlo jednostavnim: na pripremljenoj površini laser se koristi za stvaranje otopljenog bazena. Praškasti materijal se raspršuje na površinu kroz mlaznicu, a kada se novi materijal stvrdne, započinje se zavarivanje sljedećeg sloja ili naknadna obrada.
Općenito, sustav laserskog oblaganja sastoji se od tri glavne funkcionalne jedinice: transportera praha, linije za transport praha i grupe zrcala za obradu s mlaznicom za prah. Transporter praha je pokretna jedinica pored stroja za lasersku obradu. Praškasta plinska smjesa iz nekoliko spremnika miješa se u tok praha u transporteru praha i uvodi se u mlaznicu praha pri točno određenom protoku. Integrirani senzorski sustav osigurava visoku kvalitetu premaza materijala u svakom trenutku.
