Lazer Cladding

Lazer Cladding İşlem

Lazer cladding, bir malzeme üzerine, lazer ile ergitilmiş toz püskürtülerek yapılan dolgu (giydirme) işlemidir. İşlemde lazer tarafından bir ergime havuzu oluşturulur. Ana materyal ve püskürtülen toz, bu havuzda eriyik halde birbiri içinde karışır. İşlem sonucunda ana malzeme – kompozit yapı – giydirme yüzeyi olmak üzere üç katmanlı bir yapı oluşur. Lazer cladding, dolgu tabakanın ana malzemeye tutunma gücü açısından var olan en sağlam kaplama türüdür. Toz metalürjisi ile robot kontrollü homojen bir kaplama işlemi yapıldığı için kaynakta görülen pitting (boşluk), kaynak kökü, iç yapı kusurları gibi kusurlar lazer cladding işleminde görülmez. Aşınmaya karşı direnç göstermesi istenen parçalar, yüksek yüzey kalitesi istenen tamiratlar, parça üzerine gelen mühendislik değişiklikleri veya modifikasyonlar için lazer cladding uygulamasına başvurulur. İşlemde boyutsal hassasiyet yüksektir. Hedeflenen boyutlara çok yakın ölçülerde giydirme yapılabilir bu da proses sonrası yüzey işleme süresini kısaltır. Cladding işlemi boyunca, lazer tarafından verilen ısının önemli bir kısmı püskürtülen tozu eritmeye harcandığı için parçaya çok fazla ısı girdisi oluşmaz, dolayısı ile işlem sonrası parçada oluşan deformasyon ihmal edilebilir düzeydedir. Isı tesiri altında kalan bölge (HAZ) kesiti çok küçüktür.

Lazer cladding ile yapılacak kaplamaların türü kullanılacak toza göre değişir. Temel olarak 3 çeşit toz grubu vardır. Bunlar; demir bazlı, nikel bazlı ve kobalt bazlı tozlardır. Ancak bu üç ana grubun içinde kullanılabilecek toz türü neredeyse sınırsızdır. Malzeme içiresindeki bileşenlerin oranları değiştirilerek farklı özelliklerde ve farklı amaçlar için kullanılabilen tozlar üretmek mümkündür. İşlemde seçilecek toz türü, parçanın çalışma ortamına, istenen sertliğe, gerekli aşınma veya korozyon dayanımına, çalışma sıcaklığına ve özel uygulamalar için malzeme türüne göre değişiklik gösterebilir.
Lazer cladding uygulaması; enerji, gıda, maden, atık ve arıtma, otomotiv, havacılık, uzay ve savunma sanayi gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

Genel olarak lazer cladding işleminin uygulama alanları;

• Kalıplarda yüksek mukavemetli kesme hatları oluşturulması veya hatların tamiratı
• Korozyon veya aşınma direncinin arttırılması istenen parçaların kaplanması
• Mil ve yatak tadilatı
• Geri yaylanma telafileri
• Yüksek sıcaklıkta çalışan parçalar için özel kaplamalar
• Yüzey tadilatları ve yüzey modifikasyonları
• Çalışmış parçaların revizyonu, geri kazanımları
• Talaşlı imalat sırasında oluşan hataların giderilmesi, parça kurtarma işlemleri