חיפוי לייזר משיג בדרך כלל קשיות גבוהה יותר מהמרווה קונבנציונלית. לחימום בלייזר יש צפיפות הספק גבוהה מאוד, כלומר לכל יחידת שטח של השטח המוקרן בלייזר- יש הספק גבוה במיוחד. בשל צפיפות ההספק הגבוהה במיוחד, לא ניתן להעביר את החום באופן מיידי דרך ההולכה של חומר העבודה. כתוצאה מכך, חומר העבודה באזור המוקרן בלייזר- מתחמם במהירות לטמפרטורת האוסטניטיזציה. טכנולוגיית חיפוי הלייזר המהירה-מהירה-החדשה משיגה חימום מהיר. אם חימום הלייזר מסתיים, הנפח הגדול של מטריצת חלק העבודה נשאר בטמפרטורה נמוכה במהלך חימום מהיר, ולכן האזור המחומם מתקרר במהירות עקב הולכת החום של חלק העבודה עצמו, ומשיג השפעות טיפול בחום כגון כיבוי. לטיפול בחום בלייזר יש רמה גבוהה של אוטומציה, והעומק והשטח של השכבה הנרפא ניתנים לשליטה. המצאה זו משפרת בעיקר את פני השטח של חלקי רכב או תבניות, ומשפרת את קשיות פני השטח, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, חוזק וביצועים{11} בטמפרטורות גבוהות. לדוגמה, טכנולוגיית הייצור התוספות בלייזר עבור קדחי צילינדרים של מנועי רכב, גלי ארכובה, הדפסי הדפסת אבקת חיפוי לייזר במהירות-גבוהה- במיוחד ותבניות יציקה יכולות להשיג את הצורה והייצור של חלקים מורכבים ללא תבניות. הוא יכול גם להפקיד ציפויים מחזקים בעלי תכונות מיוחדות על אזורים נבחרים של רכיבים, ובכך לאפשר צמיחה של חלקים בעלי צורות ספציפיות ולאפשר ייצור מחדש בלייזר של אזורים פגומים. מלבד התאמת הגודל, זה יכול גם לשפר את ביצועי הרכיבים. מוצר חדש. יתר על כן, הפיתוח של-טכנולוגיית טיפול בחום בקרן אנרגיה גבוהה סיפקה תמיכה טכנית לטיפול בחום פני השטח של אזורים מסוימים של הרכיבים החשובים שלנו והפכה לשיטת טיפול בחום חשובה.
חיפוי לייזר משמש בתעשיות הכרייה, הכימיה, המתכות, החשמל והמלט. עם שימוש-לטווח ארוך והזדקנות של ציוד, כגון יציבות ולהבים של רוטור טורבינת גז, עמודי טחנת גלגול וקשתות מפעל פלדה, נוצר נזק מקומי הדורש תיקון. טכנולוגיית חיפוי הלייזר מטפלת במצבי הכשל של רכיבים גדולים אלו, בעיקר לרבות שבירה וסדקים פנימיים של רכיבי מתכת, ובלאי או קורוזיה חמורים המובילים לקילוף מקומי. רכיבים אלו נתונים לדרגות שונות של טמפרטורה ולחץ גבוהים מגז, חשיפה-לטווח ארוך למדיה קורוזיבית ולחץ מכני הנגרם מעומסים נפחיים. לעתים קרובות נזק מתרחש על פני השטח או מקורו על פני השטח. לכן, שיפור תכונות פני השטח של רכיבים ממלא תפקיד מכריע בהארכת חיי השירות שלהם. יתר על כן, ניתן לתקן נזק פני השטח המתגלה באמצעות תחזוקה תקופתית באמצעות טכנולוגיית ייצור משטחים מחדש. עבור טורבינות גז וטורבינות קיטור, אתרי כשל מתרחשים לעתים קרובות ברכיבים חמים- כגון רוטורים, להבים וחירים. שברים המתרחשים בשורש הלהב אינם ניתנים לתיקון, בעוד שניתן לתקן נזקים בקצה הלהב או בשורש ולעשות בהם שימוש חוזר. יתר על כן, להבים המשמשים במערכות גנרטורים הם לרוב יקרים ביותר; התקנה מחדש ושימוש חוזר בלהבים שתוקנו מפחיתה משמעותית את עלויות תחנת הכוח. חיפוי לייזר משמש לחיזוק משטח של חלקים לפני שירות או לתיקון תקלות לאחר שירות. שיטות עיבוד מסורתיות כוללות התקשות פני השטח, קרבוריזציה או ניטרידה של פני השטח, ריסוס תרמי וריתוך. עם שדרוגים ושיפורים מתמשכים בטכנולוגיית העיבוד, טכנולוגיית ייצור מחדש ניידים בלייזר (חיפוי לייזר) זכתה בהדרגה ליישום נרחב. טכנולוגיית ייצור מחדש בלייזר יכולה לא רק לתקן חלקים פגומים אלא גם לבצע התקשות משטח לייזר. בהשוואה לשיטות טיפול בחום מסורתיות, התקשות בלייזר היא תהליך חימום וקירור מהיר שיכול להשיג שכבה מוקשה-עדינה על פני השטח. יתר על כן, בשילוב עם-כלי מכונות מרובי-צירים גבוהים או זרועות רובוטיות 6+2, לייזרים יכולים גם לתקן חלקים מורכבים תלת-ממדיים-פגומים, תוך הדגמה מלאה של הגמישות והאופי המתקדם של טכנולוגיית ייצור מחדש של לייזר.
מהם היתרונות של חיפוי לייזר?
כפי שכולנו יודעים, לדברים רבים יש מאפיינים משותפים, וניתן ליישם את היתרונות של חיפוי לייזר בצורה חכמה וגמישה. אנשים רבים מודעים לכך, אז בואו נדון בקצרה ביתרונות של חיפוי לייזר. צפיפות ההספק הממוקדת של קרן לייזר יכולה להגיע ל-10¹⁰~12 W/cm², תוך השגת קצב קירור של עד 10¹² K/s כאשר מיושם על חומרים. מאפיין מקיף זה לא רק מספק בסיס חזק לפיתוח דיסציפלינות חדשות במדעי החומרים אלא גם מציע כלי חסר תקדים למימוש חומרים חדשים או משטחים פונקציונליים חדשים. תנאי הקירור המהירים שנוצרו על ידי חיפוי לייזר, הרחק משיווי משקל תחת שיפועי טמפרטורה גבוהים, מובילים להיווצרות של מספר רב של תמיסות מוצקות על רוויות, שלבים גרא-יציבים, ואפילו שלבים חדשים במבנה המוצק, כפי שאושר על ידי מחקרים רבים. הוא מספק תנאים תרמודינמיים וקינטיים חדשים לחלוטין לייצור-שכבות מרוכבות מחוזקות-במקום-עצמי-חלקיקים מרוכבים עם שיפועים פונקציונליים. יתרה מזאת, השימוש בטכנולוגיית חיפוי לייזר להכנת חומרים חדשים מהווה בסיס מכריע לתיקון וייצור מחדש של רכיבים כושלים בתנאים קיצוניים וייצור ישיר של חלקי מתכת, מושך תשומת לב גבוהה ומחקר מקיף מהקהילה המדעית ומפעלים ברחבי העולם. נכון לעכשיו, ניתן להשתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר להכנת חומרים מרוכבים על בסיס מתכת- כגון ברזל-, על בסיס- ניקל, על בסיס-קובלט, על בסיס אלומיניום-, על בסיס טיטניום- וחומרים על בסיס- מגנזיום. מבחינה פונקציונלית, הוא יכול להכין ציפויים עם פונקציות בודדות או מרובות, כגון עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורה גבוהה- וציפויים פונקציונליים מיוחדים. מבחינת מערכת החומרים המהווה את הציפוי, הוא התפתח ממערכות סגסוגת בינארית למערכות מרובות-רכיבים. עיצוב הרכב הסגסוגת והפונקציונליות הרב-של מערכות מרובות-רכיבים הם כיווני פיתוח חשובים להכנה עתידית של חומרים חדשים על ידי חיפוי לייזר. אלו היתרונות של חיפוי לייזר. מחקר חדש מצביע על כך שחומרי מתכת מבוססי פלדה-שולטים ביישומים הנדסיים במדינה שלי. במקביל, הכשל של חומרי מתכת (כגון קורוזיה, בלאי ועייפות) מתרחש בעיקר על משטחי העבודה של רכיבים, הדורשים חיזוק פני השטח.