A finales de 1974, Gnanamuthu de ACVO EVERETT RES LABINC presentó la primera patente de revestimiento láser del mundo US3952180A, que abrió el telón del trabajo de investigación básica sobre tecnología de revestimiento láser.
Con muchas ventajas, como baja tasa de dilución, bajo aporte de calor y una amplia gama de materiales, la tecnología de revestimiento láser ha evolucionado muchos tipos diferentes en el proceso de aplicación industrial y se usa ampliamente en varios campos de fabricación aditiva, refabricación y ingeniería de superficies.
Según el tipo de material que se va a fundir con láser y la forma de acoplamiento entre el material y el rayo láser, las tecnologías comunes de fusión por láser se pueden dividir en tecnología de fusión por láser de alimentación de polvo coaxial, tecnología de fusión por láser de alimentación de polvo de eje lateral (también llamada lateral tecnología de fusión por láser de alimentación de polvo), tecnología de fusión por láser de alta velocidad (también llamada tecnología de fusión por láser de ultra alta velocidad).
Tecnología de recubrimiento láser de alimentación de polvo coaxial
La tecnología de revestimiento láser de alimentación de polvo coaxial generalmente utiliza un láser de salida de fibra semiconductora y un alimentador de polvo de tipo disco en suspensión. El cabezal de revestimiento adopta un esquema de punto circular con salida de luz central, una alimentación de polvo circular o múltiples alimentaciones de polvos alrededor del haz, y un canal de aire protector especial, donde el haz de polvo, el haz de luz y el flujo de aire protector se cruzan en un punto. El baño de fusión se forma en este punto focal durante la operación de revestimiento, y la capa de revestimiento se forma en la superficie de la pieza de trabajo con el movimiento relativo del cabezal de revestimiento y la pieza de trabajo.
Tecnología de revestimiento láser de alimentación de polvo de eje lateral
La tecnología de fusión por láser de alimentación de polvo de eje lateral también se denomina tecnología de fusión por láser de alimentación de polvo lateral, que generalmente adopta un láser de salida directa de semiconductores o un láser de salida de fibra semiconductora y un alimentador de polvo por gravedad, y el cabezal de fusión adopta un esquema de alimentación de polvo de banda ancha de punto rectangular + eje lateral. Cuando el cabezal de revestimiento funciona, el polvo de aleación se envía a la superficie de la pieza de trabajo para su preajuste a través de la boquilla de alimentación de polvo. Con el movimiento relativo del cabezal de revestimiento y la pieza de trabajo, el rayo láser rectangular escanea el polvo de aleación preestablecido y lo funde para formar un baño fundido, que forma una capa de revestimiento después de enfriarse.
Tecnología de revestimiento láser de ultra alta velocidad
La tecnología de fusión por láser de ultra alta velocidad es un nuevo tipo de tecnología de fusión por láser desarrollada por el Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser en Alemania, que comenzó a promoverse y aplicarse en China en 2017. La tecnología de fusión por láser de ultra alta velocidad adopta un semiconductor láser de salida de fibra o láser de fibra con mejor calidad de haz, un cabezal de fusión láser de alta velocidad diseñado con precisión y un mecanismo de movimiento con alta velocidad de rotación o velocidad de movimiento. El acoplamiento del rayo láser con el rayo de polvo y el flujo de gas inerte está diseñado con precisión de modo que parte de la energía del láser se utilice para calentar el rayo de polvo mientras que la otra parte del rayo láser que penetra en el rayo de polvo calienta el sustrato, y el polvo se funde o se calienta a una temperatura muy alta antes de entrar en la piscina de fusión, acortando así el tiempo necesario para la fusión del polvo. Revestimiento láser hasta 2 m / min).