Bề mặt được xử lý bằng laser giúp phôi chịu lực tốt hơn. Quá trình dập tắt, nấu chảy và phủ bằng tia laser làm cho phôi chịu tải tốt hơn: nó cải thiện độ cứng và độ dẻo dai, thay đổi cấu trúc bề mặt và tạo ra sức căng áp suất hoặc lớp phủ bảo vệ trên bề mặt. Khắc laser và vi gia công bằng laser cũng có thể thay đổi bề mặt của phôi.
【Làm cứng bằng laser】
Nguyên lý làm cứng bằng laser: chùm tia laser làm nóng lớp bề mặt của kim loại, và việc làm nguội nhanh sẽ làm tăng độ cứng của kim loại. Ưu điểm của công nghệ làm cứng bằng laser là nó đòi hỏi rất ít quá trình xử lý tiếp theo và có thể gia công các phôi ba chiều không đều. Do nhiệt đầu vào nhỏ, biến dạng của phôi rất nhỏ, làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ nhu cầu gia công tiếp theo.
Dập tắt bằng laser thuộc về quá trình làm cứng lớp bề mặt. Nó chỉ có thể được sử dụng cho các vật liệu làm từ sắt có thể được làm cứng. Đó là thép và gang có hàm lượng cacbon trên 0,2%.
Để làm cứng phôi, chùm tia laze làm nóng lớp bề mặt kim loại đến gần điểm nóng chảy trong hầu hết các trường hợp, tức là khoảng 900 đến 1400 ° C. Khi bề mặt đạt đến nhiệt độ cần thiết, chùm tia laze rời khỏi vị trí này và tiếp tục di chuyển về phía trước, liên tục đốt nóng bề mặt phôi theo hướng mới. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các nguyên tử cacbon trong mạng tinh thể kim loại thay đổi vị trí (Austenitization). Khi tia laze rời khỏi một vị trí, vật liệu xung quanh vị trí đó sẽ nhanh chóng làm nguội lớp bề mặt nóng. Hiện tượng này được gọi là" tự dập tắt" ;. Do nguội nhanh nên mạng tinh thể kim loại không trở lại hình dạng ban đầu mà sinh ra mactenxit. Mactenxit là một cấu trúc kim loại có độ cứng cực cao. Chuyển đổi sang Mactenxit có thể làm tăng độ cứng của vật liệu.
Chùm tia laze làm nóng lớp bề mặt của phôi. Độ sâu làm cứng bề mặt điển hình là 0,1 đến 1,5 mm, với một số vật liệu đạt 2,5 mm hoặc cao hơn. Nếu chiều sâu làm cứng bề mặt càng lớn, thì thể tích xung quanh phải lớn hơn, để nhiệt có thể được tản ra nhanh chóng, để vùng đông cứng có thể được làm mát đủ nhanh. Quá trình làm cứng bằng laser đòi hỏi mật độ năng lượng tương đối nhỏ. Đồng thời, phôi nên được gia công trên cùng một mặt phẳng. Vì vậy, cần phải làm cho chùm tia laze chiếu vào một mặt phẳng càng lớn càng tốt. Hiện nay, bề mặt chiếu xạ vuông được sử dụng phổ biến. Tương tự, nhóm gương quét cũng được sử dụng trong quá trình dập tắt tia laser để làm cho chùm tia laser của điểm tròn chuyển động qua lại rất nhanh. Một dòng với mật độ công suất đồng đều đáng kể được hình thành trên bề mặt của phôi. Có thể tạo ra các rãnh cứng với chiều rộng lên đến 60 mm. Như trong hình trên, phần ổ trục gần trục của bộ tăng áp đã được làm cứng bằng laze.
【Ốp laze】
Để nâng cao khả năng chống mài mòn của vật liệu hoặc chỉnh sửa bề mặt, người ta sử dụng công nghệ tạo bề mặt laze. Hệ thống ốp laze có thể được sử dụng để phủ các lớp phủ kim loại lên bề mặt của phôi hiện có với chất lượng như đúc. Không có hiện tượng giảm chất lượng, bít kín, không có lỗ rỗng và vết nứt.
Hệ thống ốp la-de làm cho quá trình tạo bề mặt la-de rất đơn giản: trên bề mặt đã chuẩn bị sẵn, một tia la-de được sử dụng để tạo ra một vũng nóng chảy. Vật liệu dạng bột được phun lên bề mặt thông qua vòi phun, và khi vật liệu mới đông đặc, quá trình hàn lớp tiếp theo hoặc quá trình xử lý tiếp theo được bắt đầu.
Nói chung, hệ thống ốp laze bao gồm ba đơn vị chức năng chính: băng tải bột, dây chuyền vận chuyển bột và nhóm gương xử lý với vòi phun bột. Băng tải bột là một bộ phận có thể di chuyển bên cạnh máy gia công laser. Hỗn hợp khí bột từ một số thùng chứa được trộn thành dòng bột trong băng tải bột, và được đưa vào vòi phun bột với tốc độ dòng chảy được cài đặt chính xác. Hệ thống cảm biến tích hợp đảm bảo chất lượng cao của lớp phủ vật liệu tại mọi thời điểm.
