Laserové navařování

Laserové navařování (Laser cladding) je jednou z metod, která se používá k vytvoření návaru pro zvýšení funkčnosti povrchu a také k obnovení poškozených nebo opotřebovaných povrchů. Tyto návary se používají za účelem dosažení požadovaných vlastností povrchu součásti (tvrdost, korozivzdornost, otěruvzdornost) a umožňují prodloužení životnosti součásti. Tato metoda umožňuje repasovat nebo zachránit poškozené součásti, kde bude chybějící materiál doplněn. Tento problém mohl být způsoben chybou výroby, provozním opotřebením nebo poškozením součásti.

Princip metody

Laserový paprsek nataví základní i přídavný materiál, který může být přidáván v podobě kovového prášku nebo drátu. Ztuhnutím tavné lázně vznikne depoziční vrstva na povrchu součásti, kde je docílena vynikající adheze mezi depoziční vrstvou a základním materiálem. V okolí nataveného materiálu vzniká tepelně ovlivněná oblast (TOO).

Nejčastěji používané přídavné materiály

• Nerezové oceli (AISI 3xx a 4xx)
• Konstrukční oceli (42CrMo4)
• Nástrojové oceli (M2, M35, H13, H100)
• Kobaltové slitiny (Stellit, CoNiCrAl, Tribaloy)
• Niklové slitiny (NiCrSiB, Nimonic, Inconel, Hastelloy)
• Bronzové slitiny
• Cermety (WC-Co, WC-Co-Cr, CrC-NiCr)

Na ocelové slitiny nebo nerezové podklady lze navařit ochranné návary v podobě karbidu wolframu, slitiny niklu, slitiny kobaltu, bronzy, keramiku a jiné materiály. Na keramiku lze navařovat kovy a na bronzy ocelové slitiny. Návary vytvořené laserovým navařováním jsou tvrdší než návary vytvořené tepelným stříkáním.

Aplikace laserového navařování

Mezi typické součásti pro aplikaci laserového navařování můžeme zařadit např. střižné hrany nástrojů, komponenty parních a plynových turbín, kladky, lanovice, rolny, poběhová kola, hřídele, navíjecí bubny a jiné pohybové součásti, součásti obráběcích nástrojů, vřetena, příruby, čepy, šneci, protahovací trny, dorazové plochy.

Pro laserové navařování se nejčastěji používají diodové lasery. Laserové navařování je uvedeno v normě ČSN EN 1011-6 a ČSN EN ISO 15614-7.

Výhody laserového navařování

• Silná metalurgická vazba na základní materiál
• Výborná adheze a koheze povlaku bez porozit
• Vysoká efektivita a reprodukovatelnost
• Možnost navařování v libovolných tloušťkách a 3D tvarech

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu laserové navařování na Wikimedia Commons