Основні параметри процесу для лазерного плакування включають потужність лазера, діаметр плями, швидкість плакування, ступінь дефокусування, швидкість подачі порошку, швидкість сканування та температуру попереднього нагріву. Ці параметри істотно впливають на швидкість розрідження, тріщини, шорсткість поверхні та щільність плакованої деталі. Ці параметри також взаємозалежні, що робить процес дуже складним. Необхідно застосовувати відповідні методи контролю, щоб підтримувати ці параметри в межах допустимого діапазону процесу лазерного наплавлення.
Лазерне наплавлення має три важливі параметри процесу:
Потужність лазера: чим вища потужність лазера, тим більше плавиться металева оболонка, і тим більша ймовірність появи пористості. У міру збільшення потужності лазера глибина шару оболонки збільшується, і навколишній рідкий метал різко коливається, динамічно твердіючи та кристалізуючи, поступово зменшуючи або навіть усуваючи кількість пор, а також поступово зменшуючи тріщини. Коли глибина шару покриття досягає своєї межі, у міру збільшення потужності температура поверхні підкладки підвищується, що посилює деформацію та розтріскування. Якщо потужність лазера занадто мала, плавиться лише поверхневе покриття, а підкладка залишається нерозплавленою. У цьому випадку на поверхні шару облицювання з’являються локалізовані кульки та порожнечі, що не дозволяє досягти мети облицювання поверхні.
Діаметр плями: лазерний промінь, як правило, круглий. Ширина шару облицювання в першу чергу залежить від діаметра плями лазерного променя; зі збільшенням діаметра плями шар облицювання розширюється. Різні розміри плям викликають варіації в розподілі енергії на поверхні шару облицювання, що призводить до значних відмінностей у морфології та мікроструктурі отриманого шару облицювання. Як правило, менші розміри плями призводять до кращої якості шару покриття, яка зменшується зі збільшенням розміру плями. Однак надто малий діаметр плями є несприятливим для отримання-шарів обшивки великої площі.
Швидкість оболонки (V) має подібний ефект до потужності лазера (P). Якщо швидкість наплавлення надто висока, порошок сплаву не може повністю розплавитися, що не досягне високо-ефекту наплавлення; якщо швидкість наплавлення надто низька, розплавлена ванна залишається надто довго, що призводить до перегорання-порошку, втрати легуючих елементів і збільшення надходження тепла до матриці, що призводить до збільшення деформації.
Параметри лазерного покриття незалежно не впливають на макроскопічну та мікроскопічну якість шару покриття; скоріше, вони взаємопов’язані. Щоб проілюструвати сумарний ефект потужності лазера P, діаметра плями D і швидкості оболонки V, пропонується концепція питомої енергії Es:
Es=P/(DV) Це енергія випромінювання на одиницю площі, яку можна розглядати в поєднанні з такими факторами, як щільність потужності лазера та швидкість оболонки.
Зниження питомої енергії є корисним для зменшення швидкості розведення, а також пов’язане з товщиною шару покриття. При постійній потужності лазера швидкість розрідження шару оболонки зменшується зі збільшенням діаметра плями. Коли швидкість облицювання та діаметр плями постійні, швидкість розрідження шару облицювання зростає зі збільшенням потужності лазерного променя. Крім того, зі збільшенням швидкості плакування глибина плавлення підкладки зменшується, що призводить до зменшення швидкості розчинення матеріалу підкладки на шарі оболонки.
У багатопрохідному лазерному наплавленні швидкість перекриття є основним фактором, що впливає на шорсткість поверхні шару накриття. Збільшення коефіцієнта перекриття зменшує шорсткість поверхні, але важко гарантувати рівномірність площі перекриття. Глибина зони перекриття між проходами облицювання відрізняється від глибини в центрі проходу облицювання, що впливає на рівномірність усього шару облицювання. Крім того, залишкова напруга розтягування від кількох шарів облицювання, що перекриваються, буде накопичуватися, збільшуючи локальне загальне значення напруги і, таким чином, підвищуючи сприйнятливість шару облицювання до розтріскування. Попередній нагрів і загартування можуть зменшити схильність шару облицювання до розтріскування.