Laser peening este un proces de prelucrare a metalelor în care impulsurile unui laser sunt direcționate pe suprafața unui obiect metalic pentru a-i îmbunătăți proprietățile mecanice. Este similar cu shot peening, care folosește bile foarte mici de metal sau ceramică pentru a bombarda suprafața unui obiect metalic. Rezistența la coroziune, rezistența la oboseală, tensiunile reziduale și rezistența la uzură a unui articol metalic pot fi, în general, îmbunătățite prin șlefuire cu laser.
Înainte de tratament, o componentă este pregătită pentru peening cu laser prin aplicarea a două suprapuneri. Mai întâi, se aplică o suprapunere opacă pentru laser, apoi se aplică una care este transparentă pentru laser. Laserul este îndreptat prin suprapunerea transparentă, dar nu poate trece prin suprapunerea opac.
În acest moment, energia de la laser vaporizează un strat din această suprapunere. Vaporii rămân prinși între suprafața transparentă și suprafața componentei. Pe măsură ce acești vapori absoarbe mai multă energie de la laser, se încălzește și se extinde rapid în spațiul mic în care este prins. Presiunea crește rapid în această zonă și provoacă propagarea unei unde de șoc în componentă. Unda de șoc, mai degrabă decât căldura vaporilor, provoacă modificări ale proprietăților materialului, astfel încât procesul de peening cu laser este mai degrabă mecanic decât termic.
Acest proces este asemănător cu șlefuirea, care utilizează bile mici din ceramică sau metal, cunoscute sub numele de împușcare, pentru a crea numeroase crestături suprapuse pe suprafața unei componente metalice. Astfel de adâncituri formează un strat de suprafață care este foarte rezistent la modurile de defecțiune mecanică, cum ar fi fisurarea, coroziunea și oboseala. Peeningul cu laser are rezultate similare, dar înlocuiește impacturile repetitive asupra metalului fotografiei cu impulsuri de lumină de la un laser de înaltă energie.
Multe metale și aliaje pot fi prelucrate prin șlefuire cu laser. Acestea includ materiale precum oțel și fontă, aliaje de aluminiu și titan și multe altele. Proprietățile mecanice îmbunătățite ale unor astfel de materiale fac ca peeningul cu laser să fie o tehnică de dorit pentru aplicarea în fabricarea pieselor cu cost ridicat sau unde rezistența la oboseală este critică.
Aplicațiile care pot utiliza piese șlefuite cu laser includ componente critice pentru oboseală în construcțiile de automobile sau avioane. Componentele care sunt dificil de transportat și întreținut, cum ar fi palele mari ale turbinei eoliene, pot fi, de asemenea, îmbunătățite cu acest proces pentru a maximiza durata de viață. Implanturile de șold, care sunt cel mai bine înlocuite cât mai rar posibil din cauza riscurilor intervenției chirurgicale, pot fi supuse acestui proces pentru a prelungi durata de viață.
Componentele care sunt șlefuite cu laser pot fi, de asemenea, mai subțiri și mai ușoare datorită caracteristicilor lor mecanice îmbunătățite. Acest lucru economisește costurile materiale în procesul de fabricație. De asemenea, poate economisi costuri datorită cerințelor mai mici de energie atunci când operați vehicule sau alte utilaje.