Przetapianie laserowe
Precyzyjna obróbka powierzchni, w której warstwa wierzchnia jest krótko topiona przez skupione promieniowanie laserowe, a następnie krzepnie w bardzo drobnoziarnistą strukturę w wyniku samoczynnego chłodzenia.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Utwardzanie laserowe przez przetapianie wykorzystuje skupione promieniowanie laserowe do stopienia cienkiej warstwy materiału. Temperatura na froncie cieplnym osiąga ekstremalnie wysokie wartości (często powyżej 1000 °C), co powoduje, że warstwa wierzchnia metalu przechodzi w stan ciekły. Po przetopieniu warstwa szybko się samoistnie chłodzi, przez co metal krzepnie w drobnoziarnistej strukturze.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Twardość powierzchni wzrasta, co poprawia wytrzymałość i odporność na zużycie. Jest to szczególnie ważne w obszarach o wysokim obciążeniu lub tam, gdzie wymagana jest odporność na korozję chemiczną. Jednak zbyt duża twardość może prowadzić do powstawania pęknięć, jeśli różnica między twardością powierzchni a rdzenia jest zbyt duża.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Do utwardzania laserowego przez przetapianie potrzebne są specjalne systemy laserowe o wysokiej energii. Czas przetapiania wynosi zwykle tylko kilka milisekund, a samoistne chłodzenie następuje w ułamku sekund. Ważne jest dokładne kontrolowanie mocy lasera i objętości ogniska, aby uzyskać równomierny rozkład twardości. Grubość warstwy obrobionej wynosi zazwyczaj od 0,1 do 1 mm.