75.1 Introducere

Tratarea suprafețelor cu laser este una dintre tehnologiile cele mai avansate și avangardiste din punct de vedere tehnic, utilizate în prezent în ingineria suprafețelor materialelor. Acest capitol se concentrează în primul rând pe caracterizarea acoperirilor și a suprafețelor fabricate cu tehnici laser, a metodelor de tratare a suprafețelor cu laser, a uneltelor și aparatelor indispensabile în procesul de tratare a suprafețelor cu laser și a celor mai importante date care implică istoria tehnologiei laser. În plus, acest capitol se concentrează pe mecanismele care au loc în timpul formării cu laser, pe aplicațiile unor tehnici specifice, pe avantajele și dezavantajele acestora, șansele și amenințările, precum și pe tendințele lor de dezvoltare potențiale și prezise (Bonek 2013a; Dobrzan´ska-Danikiewicz 2012; Hecht). 2005; Ion 2002, 2005; Jankowska et al. 2008; Kannatey-Asibu 2009; Klimpel et al. 2002; Paschotta 2008).

Primul laser prezentat în 1960 fusese definit ca o invenție care nu ar avea nicio aplicație în practică. Dar, în timp, odată cu dezvoltarea tehnologiilor laser și potențialul lor de aplicare, opinia exprimată cu privire la lasere s-a dovedit a nu mai fi plauzibilă. În prezent, multe domenii ale științei și tehnologiei profită de potențialul oferit de aplicarea laserului, de exemplu (Dobrzan´ska-Danikiewicz 2012; Kannatey-Asibu 2009; Paschotta 2008; National Academy of Engineering et al. 1987; O' Shea; Steen și Mazumder 2010; Tan´ski 2013):

• Tehnologii ale materialelor (tăiere de precizie, sudare, topire, aliere, scobire)
• Măsurători de precizie (lungime, distanță, nivel de poluare a atmosferei, debit)
• Controlul funcționării mașinilor de lucru
• Stabilirea rutelor de apă în porturi sau, de exemplu, poziții în mine
• Poziționarea de precizie a construcțiilor asamblate
• Medicină și biologie (operații microchirurgicale oculare, operații chirurgicale fără sânge, prevenirea cariilor dentare, îndepărtarea angiomului, chirurgie estetică)
• Înregistrarea și redarea sunetelor sau imaginilor
• Tehnologii militare (măsurarea distanței, control bombe sau rachete, iluminare, metode speciale de recunoaștere sau fotografie)
• Holografie
• Tehnologii chimice (cataliza selectivă a reacțiilor chimice)
• Telecomunicații optice (comunicații cu ghid de undă multicanal între centrele de calcul mari)

Tratarea suprafeței elementelor fabricate cu aplicarea unor astfel de mijloace precum laserul este în zilele noastre o tehnologie foarte comună și inovatoare datorită potențialului său aparent nelimitat, de exemplu, economii mari de material, acuratețea tratamentului, îmbunătățirea considerabilă a proprietăților materialelor tratate, aplicabilitatea completă a procese de automatizare etc. Un astfel de tratament poate contribui și la o mai bună rezistență la coroziune și uzură. Poate crește duritatea și poate oferi o rezistență mai bună la abraziune între suprafețe de dimensiuni relativ mici. Costul tratamentului cu laser este singura limitare atunci când se ia în considerare aplicarea acestei metode pe suprafețe mari. Acoperirea unei suprafețe mari din motive decorative sau pentru a o proteja împotriva coroziunii cu ajutorul tehnicilor laser este mai costisitoare decât metodele tradiționale, de exemplu, vopsirea sau acoperirea electrolitică. Aplicarea tratamentului de suprafață cu laser este fundamentată atât din punct de vedere economic, cât și datorită faptului că tratamentul cu laser asigură în multe cazuri dobândirea unor proprietăți mecanice superioare ale suprafețelor tratate, de exemplu, dinți de angrenaje sau freze de tăiere, ceea ce ar fi imposibil de realizat. folosind metode convenționale de tratare a suprafețelor (Bonek 2013a; Dobrzan´ska-Danikiewicz 2012; Steen and Mazumder 2010; Tan´ski 2013; Crafer and Oakley 1992; Dobrzan´ski et al. 2008, 2010, 2011a, b, 2012; Dobrzan´ski and Drygała 2012).