Fin 1974, Gnanamuthu d'ACVO EVERETT RES LABINC a présenté le premier brevet mondial de revêtement laser US3952180A, qui a ouvert le rideau de la recherche fondamentale sur la technologie de revêtement laser.
Avec de nombreux avantages tels qu'un faible taux de dilution, un faible apport de chaleur et une large gamme de matériaux, la technologie de revêtement par laser a évolué vers de nombreux types différents dans le processus d'application industrielle et est largement utilisée dans divers domaines de la fabrication additive, de la refabrication et de l'ingénierie de surface.
En fonction du type de matériau à fondre au laser et de la forme de couplage entre le matériau et le faisceau laser, les technologies courantes de fusion au laser peuvent être divisées en technologies de fusion au laser à alimentation coaxiale en poudre, en technologies de fusion au laser à alimentation latérale en poudre (également appelées technologies de fusion au laser à alimentation latérale en poudre) et en technologies de fusion au laser à grande vitesse (également appelées technologies de fusion au laser à ultra-haute vitesse).
Technologie de revêtement par laser à alimentation en poudre coaxiale
La technologie de revêtement par laser à alimentation coaxiale en poudre utilise généralement un laser à fibre semi-conductrice et un dispositif d'alimentation en poudre aéroporté de type disque. La tête de cladding adopte un schéma de spot circulaire avec une sortie de lumière centrale, une alimentation circulaire en poudre ou des alimentations multiples en poudre autour du faisceau, et un canal d'air protecteur spécial, où le faisceau de poudre, le faisceau de lumière et le flux d'air protecteur se croisent en un point. Le bain de fusion se forme à ce point focal pendant l'opération de plaquage, et la couche de plaquage se forme à la surface de la pièce avec le mouvement relatif de la tête de plaquage et de la pièce.
Alimentation en poudre par axe latéral Technologie de revêtement par laser
La technologie de fusion laser avec alimentation en poudre par axe latéral est également appelée technologie de fusion laser avec alimentation en poudre latérale. Elle adopte généralement un laser à semi-conducteur à sortie directe ou un laser à semi-conducteur à fibre et un dispositif d'alimentation en poudre par gravité, et la tête de fusion adopte un spot rectangulaire + un schéma d'alimentation en poudre à large bande par axe latéral. Lorsque la tête de cladding fonctionne, la poudre d'alliage est acheminée vers la surface de la pièce pour le préréglage à travers la buse d'alimentation en poudre. Avec le mouvement relatif de la tête de revêtement et de la pièce, le faisceau laser rectangulaire balaie la poudre d'alliage préréglée et la fait fondre pour former un bain de fusion, qui forme une couche de revêtement après refroidissement.
Technologie de gainage par laser à ultra-haute vitesse
La technologie de fusion laser à ultra-haute vitesse est un nouveau type de technologie de fusion laser développé par l'Institut Fraunhofer pour la technologie laser en Allemagne, qui a commencé à être promu et appliqué en Chine en 2017. La technologie de fusion laser à ultra-haute vitesse adopte un laser de sortie à fibre semi-conductrice ou un laser à fibre avec une meilleure qualité de faisceau, une tête de fusion laser à haute vitesse conçue avec précision et un mécanisme de mouvement avec une vitesse de rotation ou une vitesse de déplacement élevée. Le couplage du faisceau laser avec le faisceau de poudre et le flux de gaz inerte est conçu avec précision de sorte qu'une partie de l'énergie du laser est utilisée pour chauffer le faisceau de poudre tandis que l'autre partie du faisceau laser pénétrant dans le faisceau de poudre chauffe le substrat, et la poudre est fondu ou chauffé à une température très élevée avant d'entrer dans le bassin de fusion, ce qui réduit le temps nécessaire à la fusion de la poudre. Revêtement par laser jusqu'à 2m/min).