Lāzerapšuvuma procesa padziļināta analīze: principi, klasifikācija un materiālu izvēle
Lāzera apšuvuma tehnoloģija ir vismodernākā virsmu inženierijas tehnika. Tās princips ir rūpīgi pozicionēt izvēlētu pārklājuma materiālu uz substrāta virsmas dažādās pildvielu formās. Kad augstas enerģijas lāzera stars apstaro laukumu, ne tikai pārklājuma materiāls kūst, bet vienlaikus tiek izkausēts arī plāns substrāta virsmas slānis. Ātri sacietējot, tiek izveidots virsmas pārklājums ar ārkārtīgi zemu atšķaidīšanas ātrumu. Šis pārklājums veido metalurģisku saiti ar substrāta materiālu, kas ir ļoti svarīgi, jo tas var ievērojami uzlabot vairākas substrāta virsmas īpašības. Piemēram, tas var ievērojami uzlabot nodilumizturību, ļaujot detaļām izturēt lielāku berzi; palielināt izturību pret koroziju, aizsargājot materiālus no ķīmiskām vielām; uzlabot karstumizturību un oksidēšanās izturību, ļaujot detaļām darboties augstā temperatūrā un oksidatīvā vidē; un pat mainīt elektriskās īpašības.
Atkarībā no lāzera apšuvuma materiāla rakstura un veida, kā tas savienojas ar lāzera staru, var iedalīt izplatītākās lāzera apšuvuma tehnoloģijas. Koaksiālā pulvera padeves lāzera apšuvuma tehnoloģija parasti izmanto pusvadītāju šķiedru izejas lāzeru un diska tipa gāzes nesēju pulvera padevēju. Apšuvuma galviņai ir apļveida punkta dizains ar centrālu gaismas izvadi un vai nu gredzenveida pulvera padevi, vai vairāku staru pulvera padevi ap staru, kā arī speciālu aizsarggāzes kanālu. Apšuvuma procesa laikā pulvera stars, lāzera stars un aizsarggāzes plūsma saplūst vienā punktā, radot izkausētu vannu fokusa punktā. Apšuvuma galviņai un sagatavei pārvietojoties viena pret otru, uz sagataves virsmas pakāpeniski veidojas nepārtraukts un augstas kvalitātes pārklājums. Paraksiālā pulvera padeves lāzera apšuvuma tehnoloģija, kas pazīstama arī kā sānu pulvera padeves lāzera apšuvuma tehnoloģija, ir ar savām unikālajām īpašībām pulvera padeves un stara savienošanas mehānismos. Ātrdarbīgā lāzera apšuvuma tehnoloģija, ko dažreiz dēvē par īpaši ātrdarbīgo lāzera apšuvuma tehnoloģiju, koncentrējas uz ātrāka pārklājuma uzklāšanas ātruma sasniegšanu, vienlaikus saglabājot pārklājuma kvalitāti. Ātrdarbīgā stieples lāzera apšuvuma tehnoloģija izmanto stieples formas materiālus, piedāvājot atšķirīgu pieeju salīdzinājumā ar uz pulvera bāzes veidotajām apšuvuma metodēm. Katrai no šīm klasifikācijas metodēm ir savi pielietojuma scenāriji un priekšrocības, padarot lāzerapstrādi par ļoti daudzpusīgu un pielāgojamu tehnoloģiju dažādās rūpniecības jomās.
