1960년 레이저 기술이 발견된 이후 레이저의 정밀도와 유연성은 재료 및 표면 처리에 큰 잠재력을 보여주었습니다. 높은 초기 비용과 레이저 빔 소스의 낮은 효율성으로 인해 레이저 클래딩이 산업 전반에 채택되기까지는 1980년대가 걸렸습니다(Corbin et al. 2004). 제한된 열 입력으로 인해 희석이 적고 전반적인 결함이 감소하기 때문에 기존 전기 아크 용접 및 클래딩 방법에 대한 유망한 대안임이 입증되었습니다(Morgado 및 Valente 2018).

레이저 클래딩의 핵심은 개별 용접 비드가 정렬되어 기판 재료에 쌓이는 레이저 용접 공정입니다. 가장 간단한 형태로 금속 표면을 금속이나 탄화물로 피복하는 데 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 마모성 또는 부식성 환경에서 사용되는 기계 부품의 강화입니다(Lachmayer et al. 2018). 단단하고 내마모성이 있는 금속으로 연성 원형 스톡을 클래딩하면 기어와 베어링의 마찰 특성이 향상됩니다. 다른 클래딩 공정에 비해 레이저 기반 공정은 매우 유연하므로 레이저 소스에 대한 더 높은 투자가 가치가 있는 경우가 많습니다. 레이저 클래딩을 사용한 적층 가공은 금속 스탬핑을 위한 마모된 드로잉 다이의 수리 필요성과 함께 발전했습니다(Levy et al. 2003). 또한, 자동차 산업에서 사용되는 복잡성이 증가된 구조의 강화도 가능합니다.

일반적으로 레이저 클래딩 프로세스 헤드는 두 가지 다른 구성으로 존재하며, 그 자체는 와이어 및 분말 기반 필러 재료에서 구별됩니다. 동시에 두 시스템 모두 축외 또는 동축 재료 공급 장치로 설계할 수 있습니다(Lammers et al. 2018).

순수 클래딩 응용 분야의 레이저 금속 증착은 일반적으로 최대 증착 속도로 설정됩니다. 따라서 다량의 와이어 또는 분말 충전재가 레이저 가공 영역에 축외 방향으로 추가됩니다. 더 높은 해상도의 정교한 적층 작업을 위해서는 동축 분말 또는 와이어 노즐 설정이 필요합니다.

적층 가공을 위한 레이저 클래딩의 주요 장점 중 하나는 빌드 볼륨이 크다는 것입니다. 일부 빌드 챔버의 크기는 수 입방미터에 달할 수 있습니다. 기존 자유형 표면에 추가할 수 있어 고속 기존 가공과 특수 첨가제를 결합할 수 있습니다. 조작.

공정 개발의 발전으로 복잡성의 변화뿐 아니라 특수하고 용접하기 어려운 재료의 사용도 가능해졌습니다. 레이저 클래딩은 금속에만 국한되지 않고 세라믹이나 탄화물도 금속 표면에 분산시켜 3D 프린팅 부품을 기능화하는 데 사용할 수 있습니다.

고급 프로세스 모니터링 및 피드백 제어 루프를 활용하면 인쇄 기간이 더 길고 궁극적으로 안전 관련 항공 부품을 갖춘 더 큰 물체를 제조하고 수리할 수 있습니다.