De viktigaste processparametrarna som påverkar laserbeklädnadens kvalitet inkluderar lasereffekt, beklädnadshastighet, linsens brännvidd, fokuseringsposition och skyddsgas. Laserkraft och beklädnadshastighet är de primära parametrarna som påverkar beklädnadens kvalitet. Beklädnadens tjocklek beror på lasereffekten, cirka 0,7 gånger effekten (kW).
Generellt ökar en ökning av effekten beklädnadsdjupet; ökad hastighet resulterar i ett grundare beklädnadsdjup, smalare svetsfog och värmepåverkad-zon och ökad produktivitet. Alltför hög kapslingshastighet och lasereffekt kommer dock att öka tendensen till porositet och hålrum. Brännvidden för laserbeklädnadslinsen bestäms av diametern på den utgående laserpunkten, och det finns ett optimalt matchningsvärde mellan de två. Generellt sett gäller att ju djupare beklädnadsdjup som krävs, desto längre är linsens brännvidd. Linser med kort brännvidd har högre fokuseringskrav, och det finns mer stänk under pulvermetallurgisk beklädnad, vilket leder till allvarlig linskontamination. Linser med alltför långa brännvidder diffrakterar, vilket gör att brännpunkten blir större, och energitätheten vid brännpunkten kan inte nå sitt maximala värde. I Kina används i allmänhet optiska linsfokuseringssystem. Dessa system kan endast användas i situationer med lägre lasereffekt; högre lasereffekt kommer att orsaka linsens brännpunktsdrift, vilket resulterar i dålig svetsbildning och -kvalitet. I hög-tillämpningar utomlands används optiska system med reflekterande fokusering främst på grund av deras överlägsna kylningsförhållanden, termiska stabilitet, enhetliga och vackra svetsformning och pålitliga beklädnadskvalitet. Laserbeklädnad uppnår ett stort beklädnadsdjup (ungefär 1/3 av plåttjockleken) genom att fokusera lasern på en specifik plats under arbetsstycket; den horisontella fokusplatsen beror på den specifika situationen. Skyddsgasen skyddar fokuseringslinsen och förhindrar svetsoxidation; en inert gas, såsom helium, föredras. I mitt land, på grund av den höga kostnaden för helium, används argon i allmänhet. Gasflödet måste kontrolleras noggrant; för låg flödeshastighet kommer att vara ineffektiv, medan för hög flödeshastighet kommer att spilla gas och få svetsbadet att kurra, vilket resulterar i böljande åsar på svetsytan. Laserbeklädnad kan grovt delas in i två kategorier baserat på metoden för att leverera beklädnadsmaterialet: för-placerad laserbeklädnad och synkron laserbeklädnad. Det huvudsakliga processflödet för för-placerad laserbeklädnad är: substratmaterial beklädnad ytförbehandling – för-placering av beklädnadsmaterial – förvärmning – lasersmältning – efter-värmebehandling. Det primära processflödet för synkron laserbeklädnad är som följer: ytförbehandling av substratmaterial – lasersmältning – efter-värmebehandling. Laserbeklädnad använder en hög-laserstråle (10⁴–10⁶ W/cm²) för att bestråla ytan på ett metallsubstrat, vilket gör att det tunna lagret på substratytan och beklädnadsmaterialet samverkar. Genom snabb smältning och stelning bildas ett beläggningsskikt med speciella fysikalisk-kemiska egenskaper såsom hög hårdhet, god slitstyrka och korrosionsbeständighet. Detta är ett nytt kompositmaterial som kan komplettera de utmärkta egenskaper som saknas i substratet, mer fullständigt utnyttja fördelarna med båda och övervinna deras respektive brister, och därigenom avsevärt förbättra slitstyrkan, korrosionsbeständigheten, värmebeständigheten, oxidationsbeständigheten och andra fysikalisk-kemiska egenskaper hos substratytan.
Sedan 1980-talet har laserbeklädnadstekniken utvecklats snabbt och har blivit ett hett ämne inom forskning om laserytmodifiering både nationellt och internationellt. Laserbeklädnadsteknik har betydande tekniska och ekonomiska fördelar och används i stor utsträckning inom tillverkning och reparation av maskiner, biltillverkning, textilmaskiner, marin och rymd samt petrokemiska områden.
Laserbeklädnadstekniken har uppnått vissa resultat och är i inledningsskedet av att gradvis gå mot industriell tillämpning. Framtida utvecklingsutsikter inkluderar huvudsakligen följande aspekter:
(1) Grundläggande teoretisk forskning om laserbeklädnad.
(2) Design och utveckling av beklädnadsmaterial.
(3) Förbättring och utveckling av laserbeklädnadsutrustning.
(4) Upprättande av teoretiska modeller.
(5) Snabb prototypteknik för laserbeklädnad.
(6) Automatisering av beklädnadsprocesskontroll.