激光熔覆技术是21世纪最新研发出来的一种表面处理技术,其基本原理是将工件损坏的表面用研磨工具打磨后将金属粉末均匀放到磨后的工件表面凹坑中，利用高能密度激光束将合金材料熔覆在基层表面上得到具有与基体材料完全不同成分和性能的合金层。涂层材料与基体材料表面形成完全冶金结合，主要适用于模具、齿轮、轴承、轮毂、发动机、化工和冶金等方面。激光处理技术还包含激光淬火和激光强化等技术，它的成功开发大大提高了模具、金属零件的使用寿命，也提高了产品的质量，在国民经济各个部门中所占的地位也越来越显著。

　　亚琛联合科技作为Fraunhofer ILT的孵化企业，率先将超高速激光熔覆技术引进中国市场，与Fraunhofer ILT紧密合作对超高速激光熔覆进行技术产业化升级，不断完善工艺水平，提升其核心部件的功能性，如送粉喷嘴的耐用性、送粉精度、高送粉量、粉末利用率等。在Fraunhofer ILT原有高精度同轴送粉喷嘴的基础上进行改型，正式推出高效、高汇聚性送粉喷嘴，送粉效率可达5kg/hr以上，粉末利用率高达95%。而其特殊的模块化设计，大大降低了使用成本，使损耗件的更换变得异常简单，同时保证了工艺的可重复性，喷嘴尺寸也可根据维修位置进行灵活调整。新开发的超高速激光熔覆加工头，通过特殊的光路调节系统设计，实现光-粉在空间的最理想交互，使得粉末熔化更加稳定、能量利用更加高效。

　　由于电镀硬铬环境污染严重且不耐磨，激光熔覆技术已成为取代电镀硬铬工艺的主要方法之一。激光熔覆技术在涂层厚度、耐磨性和耐蚀性方面均优于电镀硬铬层，是替代电镀硬铬技术的优先技术。

　　激光熔覆工艺

　　模具领域应用激光熔覆技术的基本工艺流程为：模具表面检验及维修方案确认→模具表面油污清洗→结合硬度要求选择合理涂料及加工参数→熔覆加工→处理后模具表面修复和交货前的检验。每个工艺的步骤及注意事项为：

　　1.模具表面检验及维修方案确认

　　检查模具是否有裂纹、拉伤、凹坑以及需处理的位置是平面还是R角，针对不同的问题来确定维修方案，对需要处理的地方适当打磨。

　　2.模具表面油污清洗

　　用清洗液清洗，清除氧化皮、油渍、油脂和油漆等，提高表面熔覆的效果。

　　3.结合硬度要求选择合理涂料及加工参数

　　根据维修方案及客户要求选择合适的功率、焦距、光斑和涂料(例如铸铁使用铁机粉)。

　　4.熔覆加工

　　通过设备均匀地铺上涂料，激光器发出激光束，通过内部镜片折射激光束作用在加工表面，使涂料层与基体材料表面形成完全冶金结合。

　　5.处理后模具表面修复

　　钳工对已熔覆的表面进行打磨、抛光，确保其模具间隙及表面粗糙度符合要求。

　　6.交货前检验

　　检测处理后的硬度和表面粗糙度是否达到客户的要求，如果未达到要求就必须重做。

　　激光熔覆的工艺特点是：

　　1.涂层组织均匀、细化和缺陷率低。

　　2.涂层硬度高，可达50～62HRC，具有极好的耐磨性和抗腐蚀性。

　　3.涂层与基体之间为冶金结合，结合强度高。

　　4.涂层厚度视不同情况可达0～10mm。

　　5.涂层材料既可为金属及合金，又可为金属陶瓷。

　　6.基体材料为各类钢和铸铁，也可为其他金属及合金材料。

　　7.可形成打底层、中间层及外层组成的成分和硬度梯度涂层。

　　8.基体热影响区小，热变形小。

　　优势为具有较低稀释率；对基体热影响区小；与基面形成冶金结合，结合强度达95%以上；熔覆层与基体均匀无粗大的熔铸组织；熔覆层及其界面组织致细，晶粒细小；无空洞，无夹杂裂纹等缺陷；基体材料在激光加工过程中仅表面微熔,激光加工后无热变形；熔覆层与基体侵润性好，结合强度高，易于实现自动化。