El revestimiento láser es un método de aplicación de un material mediante un rayo láser , que se utiliza para crear un charco de fusión en el que se alimenta el material. Tanto los polvos como los alambres se pueden utilizar como aditivos [1] .
Los equipos modernos para revestimiento láser están equipados principalmente con fuentes de láser de diodo o fibra óptica. Además, hay gas y otras fuentes que también se utilizan para la superficie. Los láseres de diodo son los más adecuados para el proceso de superficie, ya que la densidad de distribución de energía en el punto focal es la más uniforme [2] .
El revestimiento láser según la naturaleza de la radiación es:
Hay revestimiento láser de alambre y polvo. El escaneo láser de una superficie pre-revestida se llama fusión láser.
Los siguientes métodos de envío están disponibles:
Para el revestimiento con láser, se aplican tipos de láser que generan una longitud de onda en el rango de 0,9 a 1,3 μm, ya que en este rango el grado de absorción de la radiación es óptimo para la mayoría de los metales y aleaciones puros.
Cepillado continuo por láser El cepillado continuo se caracteriza por una mayor productividad. La entrada de calor mínima del revestimiento láser en comparación con otras tecnologías de revestimiento y soldadura hace posible procesar incluso materiales difíciles de soldar. El valor promedio de la zona de mezcla del material de superficie con la base es de 10 a 30 µm, dependiendo de los modos de superficie. El espesor del depósito en una pasada varía de 0,05 a 3 mm.
Hoy en día, existen sistemas ópticos que le permiten soldar superficies tanto externas como internas. La diferencia fundamental entre los sistemas de revestimiento interior es la presencia de un prisma o espejos que desvían el flujo de energía luminosa.
Los principales consumidores de tecnologías de revestimiento por láser son: la industria del petróleo y el gas, la metalurgia, la construcción naval, la industria del yeso-cemento.
Revestimiento con láser pulsado
El láser pulsado tiene un pico de potencia elevado, el asfaltado se realiza de forma manual, principalmente con hilo, o con la ayuda de sistemas robóticos (hilo o polvo). El material se introduce en el baño de fusión.
Durante la preparación manual, observar el proceso bajo un microscopio con un aumento de 10 a 16 veces. En el ocular del microscopio hay una cruz a lo largo de la cual se coloca el rayo láser, por lo que el operador siempre sabe dónde golpeará el siguiente pulso. Los diámetros del rayo láser enfocado utilizado varían de 0,2 a 2,5 mm, según el diámetro del aditivo suministrado (el punto d debe ser de 1,5 a 2 veces el diámetro del aditivo, para mezclar el aditivo con la superficie depositada), lo que permite para minimizar el volumen de la masa fundida y, en consecuencia, para reducir la entrada de calor en el material que se está procesando. Se suministra un gas inerte a la zona de superficie, que protege el baño de fusión del acceso de oxígeno. La soldadura manual se utiliza principalmente para obtener las dimensiones originales de piezas desgastadas o dañadas. Se utiliza con mayor frecuencia para restaurar piezas dañadas de máquinas y moldes. Dado que el proceso consiste esencialmente en soldar con un aditivo, la superficie se produce durante la soldadura de algunas piezas.
La superficie de impulso robótico se usa más a menudo para nuevos productos, ya que permite reducir la formación de grietas en la capa depositada, debido a la reducción del efecto térmico en la pieza.
La soldadura láser se ha generalizado en la industria. Las aplicaciones más conocidas son la restauración de superficies dañadas de diversas piezas de máquinas, moldes y matrices . La segunda aplicación es la modificación de la superficialidad. Los materiales de relleno pueden diferir en composición química de la base y tener diferentes propiedades. De esta manera, los bordes desgastados de los troqueles se fortalecen mediante la superficie de un material más duro.
Una aplicación más nueva es la creación de prototipos. Por ejemplo, una impresora 3D que imprime con polvo metálico esencialmente fusiona capas de polvo [4] .