Sanayi üretiminde kullanılan kalıplar (plastik enjeksiyon, metal döküm veya kesme kalıpları), yüksek maliyetli ve üretimi aylar süren kıymetli varlıklardır. Ancak sürekli sürtünme, yüksek sıcaklık ve darbeler zamanla kalıpların yüzeyinde çatlaklara, aşınmalara veya kopmalara neden olur.
Eskiden bu hasarlar, kalıbın ömrünün bittiği anlamına gelirdi. Geleneksel argon (TIG) kaynağı ile yapılan tamirler, metali aşırı ısıttığı için kalıbın ölçüsünü bozardı. Bugün ise Lazer Kaplama (Laser Cladding) teknolojisi sayesinde, hasarlı kalıplar sadece tamir edilmiyor, orijinalinden daha sağlam hale getiriliyor.
Lazer kaplama, yüksek enerjili bir lazer ışınının, metal yüzey üzerinde bir "eriyik havuzu" oluşturması ve bu havuza dışarıdan metal tozu veya tel beslenerek yeni bir katman oluşturulması işlemidir.
Bu işlemi, çok hassas bir "yama" veya "dolgu" operasyonu olarak düşünebilirsiniz. Ancak burada kullanılan yama, ana malzeme ile %100 metalurjik bir bağ kurar. Yani yapıştırma değil, bütünleşme söz konusudur.
Kalıpçılıkta en büyük kâbus "ısıl deformasyon"dur. Metal çok ısınırsa genleşir, çarpılır ve soğuduğunda ölçüleri değişir.
Düşük Isı Girdisi (Minimum HAZ): Lazer kaplamanın en büyük avantajı, ısıyı sadece milimetrik bir alana odaklamasıdır. Parçanın geneli ısınmaz. Bu sayede "Isı Tesir Altındaki Bölge" (ITAB veya HAZ) çok dardır. Kalıbınızda dönme, çarpılma veya metal yapısında bozulma olmaz.
Yüksek Hassasiyet: Lazer robotları, mikron seviyesinde (0.1 mm - 2 mm arası) kalınlıkta dolgu yapabilir. Bu, tamir sonrası yapılması gereken tesviye ve CNC işleme süresini minimuma indirir.
Farklı Malzeme Kullanımı: Kalıbınız standart çelikten yapılmış olabilir, ancak tamir edilen bölgeye Tungsten Karbür veya Kobalt bazlı (Stellite) çok daha sert tozlar kaplayabilirsiniz. Böylece kalıbın en çok aşınan bölgesini, eskisinden 10 kat daha dayanıklı hale getirirsiniz.
Lazer kaplama, sadece çatlak doldurmak için değil, hatalı işlenen parçaları kurtarmak için de kullanılır:
Enjeksiyon Kalıpları: Kapanma yüzeylerindeki ezilmeler, parlamalar ve köşe kırıkları.
Döküm Kalıpları: Termal şok nedeniyle oluşan kılcal çatlakların (termal yorulma) giderilmesi.
Miller ve Şaftlar: Rulman yatak yerlerindeki aşınmaların doldurulup tekrar tornalanması.
Tasarım Değişiklikleri: Kalıp üzerinde iptal edilmek istenen bir kanalın veya deliğin tamamen metal ile doldurulup kapatılması.
Hatalı İşleme: CNC tezgahında yanlışlıkla fazla talaş kaldırılan (dalan) bölgelerin tekrar doldurularak parçanın kurtarılması.
Hasar Tespiti: Aşınmış bölge belirlenir ve temizlenir.
Toz Seçimi: Kalıbın ana malzemesine uygun veya ondan daha üstün özellikli metal tozu seçilir.
Lazer Dolgu: Robotik kol veya CNC kontrollü lazer başlığı, hasarlı bölgeyi tarayarak metal tozu ile doldurur. İşlem sırasında parça neredeyse hiç ısınmaz (çıplak elle dokunulabilecek sıcaklıklarda kalabilir).
Son İşleme: Doldurulan bölge tesviye edilir, parlatılır veya CNC'de işlenerek orijinal ölçüsüne getirilir.
Lazer kaplama teknolojisi, sanayiciye "kullan-at" mantığından uzaklaşma fırsatı sunar. 50.000 dolarlık bir kalıbı, çok düşük bir maliyetle ve sadece birkaç gün içinde "sıfır" kondisyonuna döndürebilirsiniz. Üstelik tamir edilen bölge, lazerin oluşturduğu ince taneli yapı sayesinde artık kalıbın en sağlam yeri olur.
