המשטח שטופל בלייזר הופך את חומר העבודה לעמיד יותר בפני עומס. מרווה, התכה וציפוי בלייזר הופכים את חומר העבודה לעמיד יותר בפני עומס: קשיחות וקשיחות מוגברים, מרקם משטח שונה, הצטברות לחץ על המשטח או ציפוי מגן. סימון לייזר ומיקרו-מכונות לייזר יכולים גם לשנות את פני השטח של החומר.
[מרווה לייזר]
עקרון מרווה לייזר: קרן הלייזר מחממת את שכבת פני השטח של המתכת ומקררת אותה במהירות כדי להגדיל את קשיותה. היתרון של טכנולוגיית מרווה לייזר הוא בכך שהיא דורשת מעט מאוד עיבוד עוקב ויכולה לעבד עבודות עבודה לא תקינה בתלת מימד. בגלל הכמות הקטנה של קלט החום, העיוות של החומר קטן, מה שמקטין או אפילו מבטל את הצורך בעיבוד הבא.
מרווה בלייזר הוא תהליך התקשות שכבת פני השטח. ניתן להשתמש רק על חומרים מבוססי ברזל הניתנים להקשיח. כלומר, פלדה וברזל יצוק עם אחוז פחמן של יותר מ 0.2%.
על מנת להקשיח את החומר, קרן הלייזר מחממת ברוב המקרים את שכבת פני המתכת עד לנקודת ההיתוך, כלומר כ- 900 עד 1400 מעלות צלזיוס. כאשר המשטח מגיע לטמפרטורה הרצויה, קרן הלייזר עוזבת את המיקום הזה וממשיכה להתקדם, וממשיכה לחמם את משטח היצירה לכיוון החדש. תחת פעולת טמפרטורה גבוהה, אטומי הפחמן בסריג המתכת משנים את מיקומם (אוסטניזציה). ברגע שקרן הלייזר עוזבת מיקום, החומר סביב המיקום מקרר את שכבת המשטח החמה במהירות רבה. תופעה זו נקראת" מרווה עצמי." בשל קירור מהיר, סריג המתכת אינו חוזר לצורתו המקורית, אלא מייצר מרטנסייט. Martensite הוא מבנה מתכת קשה מאוד. המרה למרטנסייט מגבירה את קשיות החומר.
קרן הלייזר מחממת את שכבת פני השטח של החומר. עומקי התקשות משטח אופייניים נעים בין 0.1 ל -1.5 מ"מ, וחומרים מסוימים מגיעים ל -2.5 מ"מ ומעלה. אם עומק התקשות פני השטח אמור להיות גדול יותר, הנפח שמסביב חייב להיות גדול יותר כדי שניתן יהיה להוביל במהירות את החום כך שניתן יהיה לקרר את האזור המוקשה במהירות מספקת. תהליך מרווה הלייזר דורש צפיפות כוח קטנה יחסית. יחד עם זאת, יש לעבד את החומר על אותו מישור. לכן, ניתן להקרין את קרן הלייזר למישור הגדול ביותר האפשרי. משמש כיום משטח מואר מרובע. באופן דומה, ערכת המראות הסורקת משמשת גם בתהליך מרווה הלייזר כדי לגרום לקרן הלייזר של נקודה מעגלית לנוע קדימה ואחורה במהירות רבה. קו של צפיפות עוצמה אחידה באופן מהותי נוצר על פני היצירה. ניתן ליצור מסלול מוקשה ברוחב של עד 60 מ"מ. החלק הנושא של הפיר קרוב למגדש הטורבו כמוצג לעיל הושבת בלייזר.
[חיפוי לייזר]
על מנת לשפר את עמידות השחיקה של החומר או לשנות את פני השטח, נעשה שימוש בתהליך חיפוי לייזר. עם מערכת חיפוי הלייזר ניתן לציפוי פני השטח של היצירה הקיימת בציפוי מתכת, האיכות זהה ליציקה. ללא אובדן המונים, חותמות, אין נקבוביות וסדקים.
מערכת חיפוי הלייזר הופכת את תהליך חיפוי הלייזר לפשוט מאוד: שימוש בלייזר ליצירת בריכה מותכת על פני השטח לטיפול. חומר האבקה מרוסס על פני השטח דרך הנחיר, וכאשר החומר החדש מתמצק, מתחילה שכבת הריתוך הבאה, או מתבצעת עיבוד לאחר מכן.
מערכת חיפוי לייזר אופיינית מורכבת משלוש יחידות פונקציונליות עיקריות: מסוע אבקה, קו מסוע אבקה ומראת עיבוד עם זרבובית אבקה. מסוע האבקה הוא יחידה מטלטלת היושבת לצד מכונת עיבוד הלייזר. תערובת אבקת הגז מכמה כלים מעורבבת במסוע אבקה לזרם אבקה המוחדר לזרבובית בקצב הזרימה שנקבע במדויק. מערכת החיישנים המשולבת מבטיחה ציפויים באיכות גבוהה בכל עת.









