激光熔覆包括兩部分：一，針對各種磨損，腐蝕，鉻痕，劃痕，拉傷等金屬缺陷的再制造修復(fù)；二，對需要提高硬度，耐磨度，防腐，耐高溫，無磁等要求的配件進(jìn)行表面改性。

　　購買激光熔覆設(shè)備的客戶都需要購買一臺能同時完成上述兩種功能的設(shè)備。激光熔覆過程中的主要技術(shù)參數(shù)有三個：較高的表面功率密度，以便能將各種熔覆材料（包括含陶瓷、碳化鎢等難熔材料）與基體形成熔池達(dá)到冶金結(jié)合；大光斑快速熔覆，滿足各種大件，大面積缺陷修復(fù)或表面改性熔覆的要求；小光斑熔覆，滿足各種高精密配件，薄壁配件，易受熱變形配件的熔覆要求。目前應(yīng)用在激光熔覆市場的設(shè)備有三種，即二氧化碳激光，半導(dǎo)體激光，YAG激光。

激光熔覆圖片

　　二氧化碳激光因其波長10.64μm，是半導(dǎo)體激光、YAG激光波長的10倍，相同輸出功率的設(shè)備，二氧化碳激光在熔覆時的表面功率密度是半導(dǎo)體激光和YAG激光的三分之一，而熱影響區(qū)是半導(dǎo)體激光和YAG激光的三倍。為增加表面功率密度必須增加設(shè)備的輸出功率，因此市場應(yīng)用在熔覆市場的二氧化碳激光輸出功率都很大。一方面增加了設(shè)備的采購成本，另一方面，二氧化碳激光設(shè)備體積龐大，不適于現(xiàn)場修復(fù)和與各種熔覆工裝配合使用。二氧化碳激光運(yùn)行成本，維修成本高，更換易損配件頻率高且價格昂貴。特別是二氧化碳激光熱影響區(qū)極高，被熔覆配件受熱變形率高，需要在熔覆過程中、熔覆后對熔覆配件進(jìn)行復(fù)雜的保溫處理。所以，二氧化碳激光不是激光金屬熔覆工藝的最佳選擇。

光纖激光器原理圖

　　YAG激光是脈沖輸出方式，熔覆時被熔覆基體熱影響極低，可以修復(fù)薄壁件、小件、高精度極易變形配件。YAG激光結(jié)構(gòu)簡單，易于修復(fù)，配件價格低，是修復(fù)行業(yè)初期創(chuàng)業(yè)者，熔覆量不是很大單位的首選設(shè)備。YAG激光的缺點(diǎn)是電光轉(zhuǎn)換率低，只有5%，因發(fā)光原理的限制不能生產(chǎn)1000W以上大功率激光設(shè)備，所以，YAG激光輸出功率小，熔覆效率低，不適于進(jìn)行大配件，大面積熔覆。目前市場上應(yīng)用的直接輸出半導(dǎo)體激光，輸出功率在2000W-6000W之間，半導(dǎo)體激光體積小，重量輕，電光轉(zhuǎn)換了達(dá)到50%，輸出激光波長808nm，976nm,1064nm等，解決了二氧化碳激光體積大、笨重、輸出激光波長長等缺點(diǎn)。解決了YAG激光不能生產(chǎn)大功率輸出激光的難題。但直接輸出半導(dǎo)體激光有兩個致命弱點(diǎn)：一是因?yàn)橹苯虞敵霭雽?dǎo)體激光的光束整形困難，難于將激光輸出光斑整形到很小，所以直接輸出半導(dǎo)體激光不能進(jìn)行薄壁件、小件、高精度易變形件的熔覆；二是直接輸出半導(dǎo)體激光激光器直接面對被熔覆基體，基體的熔池?zé)彷椛鋵す馄靼l(fā)光bar條損傷極大，雖然國內(nèi)某些公司聲稱能用光返技術(shù)解決熔池對激光器的熱輻射問題，但經(jīng)過市場檢驗(yàn)，防返技術(shù)并不成熟，出現(xiàn)大規(guī)模的退設(shè)備現(xiàn)象。國際上最好的激光器是光纖半導(dǎo)體激光，但價格昂貴，光纖半導(dǎo)體激光的高質(zhì)量光束，對熔覆工藝是一種浪費(fèi)。因?yàn)?，熔覆工藝不需?mm米以下的極小光斑。光線半導(dǎo)體激光易損件昂貴，售后時間長，不能滿足熔覆工藝的連續(xù)性。因?yàn)椋S修的特點(diǎn)是大部分被修復(fù)配件都是企業(yè)停產(chǎn)等待修復(fù)，因激光設(shè)備耽擱配件修復(fù)周期，會給停產(chǎn)企業(yè)造成巨大損失。

　　能完好解決二氧化碳激光、YAG激光、直接輸出半導(dǎo)體激光存在的各種熔覆功能不足的方法就是選用光纖輸出半導(dǎo)體激光器。光纖輸出半導(dǎo)體激光器的優(yōu)勢:一，半導(dǎo)體激光光束經(jīng)光纖傳導(dǎo)輸出，能完成小光斑聚焦輸出，進(jìn)而完成薄壁件，小件，高精度易變形配件的熔覆；二，半導(dǎo)體激光光束經(jīng)光纖傳到輸出，光斑功率密度分布均勻，激光熔覆熔池?zé)o夾渣，噴濺低，熔覆層細(xì)膩，無氣眼；三，光纖輸出半導(dǎo)體激光光纖傳播距離長，光纖頭體積小，重量輕易與各種熔覆工裝、機(jī)械手配合使用；四，半導(dǎo)體激光經(jīng)光纖傳導(dǎo)輸出，解決了直接輸出半導(dǎo)體激光熔池光輻射對激光器造成損害的難題；五，光纖輸出半導(dǎo)體激光體積小，重量輕，操作簡單，免維護(hù)，價格與直接輸出半導(dǎo)體激光價格相當(dāng)。目前，能提供光纖輸出半導(dǎo)體激光器的有德國DILAS，Laserline，國內(nèi)有河北瑞馳激光。