В настоящее время лазерные технологии являются локомотивом инвестиционного развития мировой экономики. Ни одно из стратегически важных технологических направлений в мире не обходится без использования лазеров. Одна лазерная технологическая установка может заменить до 17 фрезерных станков. При правильной эксплуатации она окупается за 1,0…1,5 года и приносит прибыль в размере 8…10 руб. на 1 вложенный рубль. При этом существенно повышается культура производства, снижается энерго- и материалоемкость продукции.
В России в машиностроении наибольшее применение (сопоставимое с западными странами) нашла только лазерная резка листового материала и мало используется лазерная сварка, лазерное термоупрочнение, лазерная наплавка. Необходимо полномасштабное внедрение этих технологий в стране. Лазерный луч, как технологический инструмент, благодаря своим уникальным характеристикам, прежде всего высокой интенсивности и монохроматичности, возможности достижения высоких значений мощности и плотности потока энергии, выгодно отличается от известных технологических средств обработки поверхностей [1, 2]. Учитывая разнообразие типоразмеров деталей и конструктивных параметров зоны обработки (острые кромки, тонкие стенки, сложные рельефы, внутренние поверхности и т. д.), технологи должны пользоваться регулируемым, хорошо управляемым инструментом со стабильными предсказуемыми энергетическими параметрами и качественно новыми возможностями для практического применения.
На Владимирском станкостроительном заводе «Техника» на протяжении ряда лет выпускаются автоматизированные лазерные комплексы нескольких модификаций, специально разрабатываемые для наплавки и термоупрочнения. Комплексы состоят из многоканальных (48 лучей) СО2‑лазеров с мощностью выходного излучения 5 кВт и технологических постов с пятью координатами манипулирования луча и двумя координатами манипулирования деталью. Это полностью отечественная разработка. Для обеспечения равномерной структуры, твердости и глубины упрочняемых или наплавляемых слоев материала используют лазерный излучатель с излучающими трубками, скомпонованными в виде пакета, состоящего из вложенных один внутри другого четырех восьмигранников (Патент РФ № 2580350) [3]. Цель настоящей работы — показать возможности применения многоканальных СО2 ‑лазеров для нанесения покрытий и лазерной закалки сплавов.