في نهاية عام 1974 ، طرح Gnanamuthu من ACVO EVERETT RES LABINC أول براءة اختراع لكسوة الليزر في العالم US3952180A ، والتي فتحت الستار عن العمل البحثي الأساسي حول تكنولوجيا الكسوة بالليزر.
مع العديد من المزايا مثل معدل التخفيف المنخفض ، ومدخلات الحرارة المنخفضة ، ومجموعة واسعة من المواد ، طورت تقنية الكسوة بالليزر العديد من الأنواع المختلفة في عملية التطبيق الصناعي وتستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات تصنيع المواد المضافة ، وإعادة التصنيع ، و هندسة السطح.
وفقًا لنوع المادة المراد صهرها بالليزر وشكل الاقتران بين المادة وشعاع الليزر ، يمكن تقسيم تقنيات ذوبان الليزر الشائعة إلى تقنية ذوبان الليزر لتغذية المسحوق المحوري ، وتقنية انصهار مسحوق التغذية بالليزر (تسمى أيضًا الجانبي) تكنولوجيا ذوبان الليزر للتغذية بالمسحوق) ، تقنية ذوبان الليزر عالية السرعة (تسمى أيضًا تقنية ذوبان الليزر فائقة السرعة).
تكنولوجيا طلاء الليزر لتغذية المسحوق المحوري
تستخدم تقنية الكسوة بالليزر للتغذية المحورية للمسحوق عمومًا ليزر إخراج ألياف أشباه الموصلات ووحدة تغذية مسحوق محمولة جواً من نوع القرص. يتبنى رأس الكسوة مخطط بقعة دائرية مع خرج ضوء مركزي ، وتغذية مسحوق دائرية أو مساحيق متعددة تتغذى حول الحزمة ، وقناة هواء واقية خاصة ، حيث يتقاطع شعاع المسحوق ، وشعاع الضوء ، وتدفق الهواء الواقي عند نقطة ما. يتم تشكيل حوض الذوبان في هذه النقطة المحورية أثناء عملية الكسوة ، وتتكون طبقة الكسوة على سطح قطعة العمل بالحركة النسبية لرأس الكسوة وقطعة العمل.
تكنولوجيا الكسوة بالليزر للتغذية بالمسحوق الجانبي
يُطلق على تقنية ذوبان الليزر لتغذية المسحوق الجانبي أيضًا تقنية انصهار الليزر لتغذية المسحوق الجانبي ، والتي تعتمد عمومًا الليزر الناتج المباشر لأشباه الموصلات أو الليزر الناتج من ألياف أشباه الموصلات ومغذي مسحوق الجاذبية ، ويتبنى رأس الانصهار بقعة مستطيلة + محور جانبي مخطط تغذية مسحوق النطاق العريض. عندما يعمل رأس الكسوة ، يتم نقل مسحوق السبائك إلى سطح قطعة العمل من أجل الضبط المسبق من خلال فوهة تغذية المسحوق. مع الحركة النسبية لرأس الكسوة وقطعة العمل ، يقوم شعاع الليزر المستطيل بمسح مسحوق السبيكة المعد مسبقًا ويذوبه لتشكيل بركة منصهرة ، والتي تشكل طبقة الكسوة بعد التبريد.
تقنية الكسوة بالليزر فائقة السرعة
تقنية الصهر بالليزر فائقة السرعة هي نوع جديد من تقنيات الصهر بالليزر التي طورها معهد فراونهوفر لتكنولوجيا الليزر في ألمانيا ، والتي بدأ الترويج لها وتطبيقها في الصين في عام 2017. تعتمد تقنية الصهر بالليزر فائقة السرعة على أشباه الموصلات ليزر ناتج من الألياف أو ليزر ليفي بجودة شعاع أفضل ، رأس ذوبان ليزر عالي السرعة مصمم بدقة وآلية حركة ذات سرعة دوران عالية أو سرعة نقل. تم تصميم اقتران شعاع الليزر بحزمة المسحوق وتدفق الغاز الخامل بدقة بحيث يتم استخدام جزء من طاقة الليزر لتسخين شعاع المسحوق بينما يسخن الجزء الآخر من شعاع الليزر الذي يخترق حزمة المسحوق الركيزة ، و مسحوق يتم صهره أو تسخينه إلى درجة حرارة عالية جدًا قبل أن يدخل حوض الذوبان ، وبالتالي تقصير الوقت اللازم لذوبان المسحوق. كسوة ليزر تصل إلى 2 م / دقيقة).