Napawanie laserowe

Napawanie laserowe polega na stapianiu materiałów w postaci proszków lub drutu energią wiązki promieniowania laserowego w osłonie gazowej i jednoczesnym nadtapianiu metalu podłoża. Materiał w obszarze napawania ulega stopieniu z bardzo dużą prędkością, w wyniku czego na powierzchni napawanego elementu tworzy się bardzo cienka warstewka ciekłego materiału. Jednocześnie ulega on dokładnemu stopieniu z nadtopionym na bardzo małej głębokości metalem podłoża w  wyniku czego tworzy się wysokiej jakości połączenie metalurgiczne deponowanej warstwy z podłożem. Napoina jest nagrzewana i krzepnie w osłonie gazu  obojętnego  z prędkością rzędu 106 stp. C/s. Zapewnia to bardzo wysoką czystość metalurgiczną i bardzo drobnoziarnistą strukturę metalu napoiny. Większa jest też twardość napoin deponowanych laserowo niż uzyskiwanych innymi metodami przy tym  samym składzie chemicznym napoiny. Ze względu na bardzo dużą gęstość mocy wiązki laserowej, oddziaływanie cieplne na napawany element  jest  bardzo  ograniczone czego wynikiem są małe naprężenia i odkształcenia spawalnicze.

Możliwość sterowania z dużą dokładnością głębokością nadtopienia metalu podłoża zapewnia, że jego udział w napoinie może być bardzo mały, od ok. 3-5% do 10%. Jest to szczególnie ważne w przypadku napawania materiałem dodatkowym w postaci proszku. Skład chemiczny napoiny laserowej zwykle już w pierwszej warstwie nie różni się znacznie od składu chemicznego materiału dodatkowego. Oznacza to, że już w pierwszej warstwie można uzyskać wymagane własności eksploatacyjne napoiny, a naddatek na obróbkę ostateczną nie przekracza 0,1-0,3 mm. W zależności od stosowanej technologii (rodzaju urządzenia,  kształtu  materiału  dodatkowego) możliwe jest wykonanie w jednym przejściu napoin 0,1-5 mm przy prostym torze głowicy laserowej.