lasersärmäyksen

Lasersärmäys on pintakäsittelymenetelmä, jossa lyhytkestoisen, suurenergian laserpulssin avulla tuotetaan shokkiaalto metallin pintaan. Shokkiaalto aiheuttaa pinnan ja sen alapuolisen kerroksen plastisen muodonmuutoksen, mikä jättää pinnan alle puristussresiduaalisen stressin. Tämä puristustesti estää tai hidastaa halkeamien kasvua ja parantaa väsymiskestävyyttä sekä joissakin tapauksissa korroosionkestävyyttä.

Prosessi vaatii päälle- tai silmukkakerroksia sekä rajoittavan mediaan, jotta plazman laajeneminen ohjautuu tehokkaasti kohti materiaalia. Yleisesti käytetään ohutta alumiinikerrosta ja vettä tai muuta medieria, joka sisältää paineen kasvun. Pulssit ovat nanosekunin mittaisia, ja vaikutuksen voimakkuus sekä syvyys riippuvat pulssin energiasta, tiheydestä, kappaleen materiaalista sekä kuvattavasta geometriasta. Laserlaitteisiin kuuluvat useimmiten Nd:YAG- tai kuitulaserit sekä pulssin hallintaan liittyvät optiikka- ja peilitjärjestelmät.

Käytännössä lasersärmäystä hyödynnetään erityisesti komponenttien, kuten turbiinilaakereiden, lääke- ja ilmailuteollisuuden osien sekä autoteollisuuden kriittisten pintojen, väsymis- ja halkeamiskestävyyden parantamisessa. Menetelmän etuja ovat pienemmät epämuodostumat, syväalueen puristustressin hallinta ja mahdollisuus käsitellä monimutkaisiakin geometrioita. Rajoituksia ovat prosessin kontrolli, lisäkerrosten yhteen sovittaminen sekä soveltuvuus tietyille materiaaleille ja pinnoitteille. Turvallisuusnäkökohdat, kuten korkeajännitteiset laserpulssit ja tihkun riski, huomioidaan asianmukaisissa suojauksissa.