Análisis en profundidad del proceso de revestimiento láser: principios, clasificación y selección de materiales.
La tecnología de revestimiento láser representa una técnica de ingeniería de superficies de vanguardia. Su principio radica en posicionar cuidadosamente un material de recubrimiento seleccionado sobre la superficie del sustrato en diversas formas de relleno. Al irradiar el área con un haz láser de alta energía, no solo se funde el material de recubrimiento, sino que también se funde simultáneamente una fina capa de la superficie del sustrato. Mediante una rápida solidificación, se crea un recubrimiento superficial con una tasa de dilución extremadamente baja. Este recubrimiento forma una unión metalúrgica con el material del sustrato, lo cual es crucial, ya que puede mejorar significativamente múltiples propiedades de la superficie del sustrato. Por ejemplo, puede mejorar notablemente la resistencia al desgaste, permitiendo que los componentes soporten mayor fricción; aumentar la resistencia a la corrosión, protegiendo los materiales de ataques químicos; mejorar la resistencia al calor y a la oxidación, permitiendo que las piezas operen en entornos oxidantes y de alta temperatura; e incluso modificar las propiedades eléctricas.
Según la naturaleza del material de revestimiento láser y la forma en que se acopla con el haz láser, las tecnologías comunes de revestimiento láser se pueden clasificar. La tecnología de revestimiento láser con alimentación coaxial de polvo generalmente emplea un láser de salida de fibra semiconductora y un alimentador de polvo de tipo disco con gas. El cabezal de revestimiento presenta un diseño de punto circular con salida de luz central y alimentación de polvo anular o de múltiples haces alrededor del haz, junto con un canal de gas protector dedicado. Durante el proceso de revestimiento, el haz de polvo, el haz láser y el flujo de gas protector convergen en un solo punto, creando un baño de fusión en el punto focal. A medida que el cabezal de revestimiento y la pieza de trabajo se mueven uno con respecto al otro, se forma gradualmente un recubrimiento continuo y de alta calidad en la superficie de la pieza de trabajo. La tecnología de revestimiento láser con alimentación paraxial de polvo, también conocida como tecnología de revestimiento láser con alimentación lateral de polvo, tiene sus propias características únicas en los mecanismos de alimentación de polvo y acoplamiento del haz. La tecnología de revestimiento láser de alta velocidad, a veces denominada tecnología de revestimiento láser de ultra alta velocidad, se centra en lograr tasas de deposición de recubrimiento más rápidas manteniendo la calidad del recubrimiento. La tecnología de revestimiento láser de alta velocidad utiliza materiales en forma de alambre, lo que representa un enfoque diferente al de los métodos de revestimiento basados en polvo. Cada uno de estos métodos tiene sus propios escenarios de aplicación y ventajas, lo que convierte al revestimiento láser en una tecnología muy versátil y adaptable en diversos campos industriales.
