Die Oberflächenbehandlung von Formen war schon immer ein Problem auf dem Gebiet der Bearbeitung. Mit der Entwicklung neuer Technologien und neuer Verfahren sind viele traditionelle Behandlungsmethoden nicht geeignet. Für Formen mit komplexen Formen ist die Laser die idealste Oberflächenbehandlung, die nahezu nicht verformbar ist, eine höhere Oberflächenhärte als herkömmliche Behandlungen aufweist, verschleißfester ist und eine längere Lebensdauer aufweist.
1) Lasertransformationshärten
Das Härten der Laserphasentransformation wird auch als Laserlöschen bezeichnet. Da die Abkühlrate während des Laserabschreckens die herkömmliche Abkühlungsabkühlrate bei weitem übersteigt, kann eine sehr feine Martensitstruktur erhalten werden. Der Vorteil der Laserphasenumwandlungshärtung besteht darin, dass die Härte höher ist als beim herkömmlichen Abschrecken, die Verformung gering ist, die oberflächendünne Schicht und das lokale Abschrecken realisiert werden können und die mechanischen Eigenschaften des Substrats nicht beeinflusst werden.
2) Laserschockverstärkung
Das Laserschockstrahlen ist eine Technik, die die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Materialoberfläche durch einen kurzpulsigen Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte ändert, der mit dem Material interagiert, um eine starke Stoßwelle zu erzeugen. Beim Laserschockprozess ist die Spitzenspannung der vom Laser induzierten Stoßwelle größer als die dynamische Fließspannung des Materials, so dass das Material eine dichte, gleichmäßige und stabile Versetzungsstruktur erzeugt, die eine plastische Verformung der Metalloberfläche verursacht und Bildung einer tiefen Restdruckspannung. Dadurch werden die Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer der Metallteile verbessert. Die Hauptvorteile sind: hoher Aufpralldruck und eine 4-8-mal tiefere Verstärkungstiefe als die herkömmliche Strahlstrahlentiefe; Es kann Teile verarbeiten, die mit herkömmlichen Verfahren nicht verarbeitet werden können, z. B. kleine Rillen, kleine Löcher und Konturlinien. Die Oberfläche ist frei von Verformungen und mechanischen Beschädigungen, ohne thermische Beanspruchung und ohne Phasenwechsel.
3) Laserlegierung und Laserbeschichtung
Laserlegierung und Laserbeschichtung sind Materialien, bei denen eine Materialschicht mit einer bestimmten Eigenschaft, die sich von der der Formbasis unterscheidet, auf die Formbasis aufgebracht wird, während der beschichtete Bereich mit einem energiereichen Laserstrahl bestrahlt wird. Das Laserlegieren schmilzt und legiert das Beschichtungsmaterial zusammen mit einem Teil des Substrats durch Einstellen der Laserausgangsleistung; während die Laserbeschichtung eine Beschichtungsschicht ist, die unter der Wirkung eines Lasers, der mit dem Laser legiert wird, schnell mit der Oberfläche des Substrats kombiniert wird. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sich die chemische Zusammensetzung der Beschichtung nach der Wirkung des Lasers nicht wesentlich ändert und die Zusammensetzung des Substrats nicht wesentlich in die Beschichtung eintritt. Die Technologie zur Oberflächenmodifizierung von Laseroberflächenlegierungen und zur Laserbeschichtung, die auf der Synthese und Herstellung neuer Materialien zur schnellen Verfestigung basiert, ist eine der effektivsten Methoden zur Verbesserung der Hochtemperaturleistung von Formmaterialien bei hohen Temperaturen.
