Napawanie laserowe

Napawanie jest procesem spawalniczym, który polega na metalurgicznym połączeniu materiału dodatkowego z podłożem. Własności warstwy napawanej zależą głównie od zastosowanego materiału dodatkowego, stopnia dyfuzji materiału rodzimego z materiałem dodatkowym oraz metody napawania. Dobór materiału dodatkowego jest uzależniony od wymagań stawianych przez konstruktora dla nowego elementu lub warunków pracy elementu podlegającego regeneracji. Głównym kryterium kwalifikującym element do regeneracji przez napawanie jest gatunek materiału podłoża. Podczas napawania wpływ ciepła jest dostatecznie duży, aby prowadzić do kruchego pękania elementu w SWC, dlatego istotna jest znajomość procesów cieplnych, które zachodzą podczas napawania, oraz dobór odpowiednich warunków stygnięcia elementu.

Napawanie laserowe jest procesem w którym źródłem ciepła potrzebnym do stopienia materiału dodatkowego oraz materiału podłoża jest skoncentrowana wiązka światła koherentnego. Materiał w postaci proszku lub drutu jest podawany w sposób ciągły do jeziorka ciekłego metalu które po zastygnięciu tworzy napoinę. Całość procesu, z uwagi na konieczność zachowania nadzwyczajnej precyzji oraz spełnienia wymogów BHP, odbywa się w sposób w pełni zrobotyzowany. 

W porównaniu z klasycznymi metodami napawania, napawanie laserowe posiada szereg zalet:

• niewielka szerokość strefy wpływu ciepła,
• minimalne wymieszanie materiału dodatkowego z materiałem podłoża,
• możliwość uzyskania znacznych prędkości procesowych,
• niewielkie odkształcenia materiału rodzimego po procesie napawania,
• możliwość uzyskiwania napoin o niewielkiej grubości (~ 0,5 mm),
• możliwość uzyskiwania korzystnych drobnoziarnistych struktur w materiale napawanym z uwagi na szybkość krzepnięcia.

Głównymi materiałami napawanymi z wykorzystaniem laserowymi są:

• stopy na bazie żelaza,
• stopy na bazie niklu,
• stopy na bazie kobaltu,
• stopy miedzi,
• stopy zawierające twarde węgliki,
• stopy łożyskowe.