Лазерная технология в настоящее время стала одной из приоритетных в обработке материалов. Причина активного внедрения лазерной технологии во все сферы современной цивилизации состоит в том, что она определяет, наряду с компьютерной и коммуникационной технологиями, общий уровень технологического развития страны.

При традиционных способах термической обработки основной металл подвергается значительному подплавлению и термическому воздействию, что является весомым недостатком, потому что технология должна обеспечивать минимальное тепловое влияние на деталь и перемешивание присадочного материала со сплавом изделия. Эти изъяны практически полностью отсутствуют у обработки лазером – нагрев локализован и соответствует форме, размеру подаваемого излучения, а глубина термического воздействия ограничена незначительным приповерхностным слоем, благодаря чему вероятность деформация детали минимизирована.

Основные преимущества метода:

• контролируемое малое проплавление;
• минимальное смешивание наплавляемого и основного материала;
• высокопрочное сцепление с основой;
• минимизация области термического влияния;
• быстрый нагрев и охлаждение наплавляемого материала;
• возможность работы с труднодоступными поверхностями и локальной обработки;
• возможность обработки изделий с большими габаритами.

Чтобы воспользоваться всеми преимуществами и возможностями наплавки лазером необходимо специализированное оборудование, которое позволяет в производстве наносить покрытия с повышенными характеристиками:

• механическими;
• износостойкости;
• коррозионной стойкости;
• жаростойкости;
• антифрикционными;
• и другие.

Такие покрытия позволяют в современном машиностроении экономить металл, используемый при изготовлении деталей, и снизить массу разрабатываемых конструкций. Для получения для лазерной наплавки порошки металлических сплавов или композитные порошки, которые представляют собой смесь необходимого состава в каждой отдельной его частице.

• для повышения износостойкости – мягкие антифрикционные компоненты в твердой матрице;
• для упрочнения поверхности – твердые компоненты в мягкой матрице;
• контактная прочность совместно с износостойкостью – высокопрочный каркас, который заполнен пластичным материалом;
• для снижения массы при сохранении прочности – равномерная смесь прочных легких компонентов с тяжелыми каркасообразующими.
• антифрикционными;
• и другие.

У деталей, изготовленных из таких материалов, ресурс работы гораздо выше, чем у узлов из мономатериалов.

Технология наплавки лазером очень перспективна в сфере прототипирования трехмерных деталей. В настоящее время в лаборатории разрабатываются и совершенствуются 2 основных направления создания объемных изделий из металлических порошков:

• Laser Metal Deposition (LMD) – прямое выращивание с помощью наплавки лазером;
• Selective Laser Melting (SLM) – выборочное спекание порошков лазером (послойная наплавка).

В данный момент одним из самых актуальных применений лазерной наплавки является восстановление поврежденной или изношенной геометрии деталей из металла машиностроительного производства. Во время ремонта крупногабаритных узлов сложной геометрии, пресс-форм, валов, инструмента, литейных форм и других деталей данный метод наплавки обеспечивает экономию значительных средств за счет меньшего расхода материала, затрат времени на обработку и использование оборудования, задействованного в работах, чем при иных способах.

По прочности и плотности нанесенный при ремонте восстановительный слой не уступает материалу, из которого было изготовлено изделие, а в случае специального подбора состава присадочного порошка значительно его превосходит, что положительно сказывается на сроке эксплуатации обработанной детали. В каждом отдельном случае применения лазера восстановительный процесс условно заключается в технологии нанесения объема материала или слоя покрытия.

Разработки лаборатории:

	Блок лазерной обработки Частота сканирования луча, Гц 20 – 250 Амплитуда сканирования луча, мрад 0 -70 Траектория сканирования луча линия, эллипс, окружность Фокусирующая оптика, мм 250 — 300 Регулировка положения фокуса, мм 50 Система охлаждения оптики Н2О Подача порошка коаксиальная, боковая со сканатором сопла Габариты, мм 300 х 250 х 100 Вес, кг 2,5
	Система дозированной подачи порошковых материалов для лазерной наплавки Фракция порошка, мкм 10 — 500 Расход порошка, гр/сек 0,1 – 75 Точность дозирования, гр. 0,025 Расход газа, л/мин 1 — 10 Габариты дозатора, мм 400 х 250 х 250 Вес дозатора (нетто), кг 0,8 Габариты блока управления, мм 600 х 400 х 200 Вес блока управления, кг 30

Разработанное в лаборатории оборудование позволяет производить обработку и восстановление:

• изношенных кромок, сколов литейных и пресс-форм;
• износ посадочных мест зубчатых колес, подшипников на валах, зубьев шлицевых креплений и тому подобное;
• износ поверхностей валов (включая шпоночные пазы);
• износ выпускных и впускных клапанов, золотников гидрораспределителей;
• дефекты лопаток газотурбинных двигателей – износ торца, ребра и основания пера;
• износ роторов турбокомпрессоров;
• повреждения деталей из высокопрочных сплавов, которые работают при ударно-абразивных и ударных нагрузках (буровой инструмент, вырубные штампы и другое);
• износ и дефекты крупногабаритных и массивных изделий;
• и другие.

Высококвалифицированные специалисты и исследовательское оборудование позволяет разрабатывать технологии и проводить исследования для конкретных технологических проблем заказчиков, среди которых ведущие предприятия авиационной, металлургической и машиностроительной промышленности России.