Trattamento superficiale al laser: focus su un'applicazione

In questo articolo faremo un focus su una delle applicazioni del laser CO₂, il trattamento superficiale dei metalli

Questa applicazione consiste nell’utilizzare il laser come una fonte di calore da applicare a una superficie metallica per migliorarne la resistenza all’usura e allo stress meccanico.

I metalli su cui questa lavorazione laser può essere eseguita sono diversi e i risultati cambiano a seconda del tipo di metallo o lega metallica su cui è applicata. L’acciaio tuttavia è il metallo su cui il trattamento superficiale trova il maggior numero di applicazioni. Il contenuto in carbonio di questa lega metallica e i suoi numerosi utilizzi lo rendono ideale per questo tipo di applicazione.

Sotto il nome di trattamento superficiale al laser rientrano in realtà 3 lavorazioni diverse: l’indurimento superficiale (laser transformation hardening), la ricottura laser (laser annealing) e la fusione superficiale (laser surface melting).

In questo articolo parleremo della prima applicazione, l'indurimento superficiale, di gran lunga il trattamento laser più diffuso.

Come funziona il processo di trattamento superficiale al laser

Rispetto ai tradizionali processi di trattamento superficiale, il laser permette ha il vantaggio di poter essere controllato con estrema precisione. Questo significa che è possibile circoscrivere l’area su cui eseguire la lavorazione e decidere la profondità dello strato da sottoporre a trattamento superficiale.

Questa caratteristica è molto utile nelle lavorazioni di componenti sottoposti a sforzo meccanico o termico come ad esempio ingranaggi e componenti meccaniche in generale o attrezzi da lavoro.

Nelle applicazioni laser su acciaio, le più diffuse, il processo di indurimento si basa su una trasformazione della struttura atomica di uno strato di acciaio. In particolare, mediante l’applicazione dell’energia del laser seguita dal rapido raffreddamento si realizza una diffusione uniforme degli atomi di carbonio che rende la superficie più resistente all’usura e allo stress meccanico.

Ecco una lista parziale di metalli su cui si può eseguire l'indurimento superficiale a laser CO₂:

• acciaio a basso contenuto di carbonio (fino allo 0,30%)
• acciaio a medio ed elevato contenuto di carbonio (fino allo 0,80%)
• leghe di acciaio di vario tipo

Come abbiamo detto, i risultati finali del processo sono molto variabili e, a seconda del tipo di materiale, possono aumentare le caratteristiche di resistenza o, al contrario, di duttilità del metallo.

Per avere informazioni più dettagliate è quindi necessario analizzare il tipo di materiale da sottoporre a lavorazione e il tipo di applicazione alla quale destinare il pezzo lavorato.

Inviaci un messaggio con le tue richieste e ti aiuteremo a trovare fra le nostre soluzioni laser CO₂ quella che fa al caso tuo.