روکش لیزری - پردازش مواد لیزری

روکش لیزری که به عنوان رسوب فلز لیزری (LMD) نیز شناخته می‌شود، یک تکنیک پردازش مواد لیزری پیچیده است که یک لایه نازک-با عملکرد بالا با استفاده از پرتو لیزر پرانرژی به‌عنوان منبع گرما بر روی یک بستر قرار می‌دهد. فرآیند اصلی شامل سه مرحله کلیدی است: اول، آماده سازی سطح بستر برای اطمینان از تمیزی و صاف بودن، که برای اتصال متالورژیکی پایدار حیاتی است. دوم، تغذیه مواد روکشی-معمولاً پودر فلز یا سیم-به درون حوضچه مذاب ناشی از لیزر-روی سطح زیرلایه. سوم، لیزر به طور همزمان مواد روکش و یک لایه نازک از بستر را ذوب می کند و به آنها اجازه می دهد تا قبل از انجماد سریع به طور کامل ذوب شوند و یک لایه عملکردی متراکم و یکنواخت را تشکیل دهند.

در مقایسه با روکش های سنتی و روش های درمان سطحی، روکش لیزری دارای مزایای منحصر به فردی است که آن را به انتخابی ایده آل برای تولید مدرن و تقاضای تجارت بین المللی تبدیل می کند. اولا، دقت فوق‌العاده و حداقل تاثیر حرارتی را ارائه می‌کند: پرتو لیزر متمرکز، پوشش هدفمند هندسه‌های پیچیده (مانند دندانه‌های چرخ‌دنده، تیغه‌های توربین، و حفره‌های قالب) را با یک منطقه متاثر از حرارت (HAZ) به کوچکی 0.1-0.5 میلی‌متر، کاهش می‌دهد و باعث کاهش 4} اعوجاج بیش‌ازحد مولفه می‌شود. ثانیاً، عملکرد پوشش برتری را ارائه می‌کند: فرآیند انجماد سریع یک ریزساختار ریزدانه- را تشکیل می‌دهد که مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری دمایی بالا را 2 تا 3 برابر در مقایسه با ماده پایه افزایش می‌دهد.

به عنوان یک فناوری پردازش مواد لیزری همه کاره، روکش لیزری به طور گسترده ای در صنایع کلیدی که اهداف اصلی تجارت بین المللی هستند، استفاده شده است. در صنعت هوافضا، برای تعمیر و تقویت پره‌های توربین، اجزای موتور و بست‌های هوافضا، با استفاده از سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل-یا کبالت{2}}برای افزایش مقاومت در برابر حرارت بالا و مقاومت در برابر خستگی استفاده می‌شود. در بخش خودرو، میل لنگ موتور، گیربکس و سوپاپ های اگزوز را تقویت می کند و عمر مفید آنها را افزایش می دهد و هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. در صنعت نفت و گاز، ابزارهای حفاری و اجزای خط لوله را با لایه‌های-مقاوم در برابر سایش و خوردگی{7}} می‌پوشاند تا در شرایط سخت چاله مقاومت کند.