Technologie svařování laserem je dnes už poměrně dobře propracovaná, ať už jde o užití dosud nejvíce užívaných plynových CO2 laserů nebo laserů pevnolátkových Nd:YAG. V poslední době se stále více dostávají do popředí zájmu svářečů i výkonové diodové lasery, které vykazují svými vlastnostmi řadu předností i pro laserové technologie povrchových úprav, včetně vytvrzování, legování a povlakování a spolu s pevnolátkovými mají oproti plynovým laserům pro technologie u vnitřních kontur jednu podstatnou přednost, a to schopnost vedení paprsku laseru až na místo užití vláknovou optikou.
U takových polotovarů, jako jsou trubky, válce nebo různá pouzdra je však limitujícím faktorem pro vnitřní užití laserů především průchodnost pro laserovou optiku. Obvyklou laserovou technikou s výkonem přes 1 kW je možné pracovat u těchto technologií až od průměru asi 100 mm. Proto zcela mimořádnou nabídkou pro vnitřní svařování se jeví laserová hlavice s možností přívodu ochranného plynu o ? 13 mm, vyvinutá u firmy Nutech Lasertechnik GmbH z Neumünsteru, která ve spojení s Nd:YAG laserem výkonové řady 1 - 4 kW byla použita pro přeplátované radiální vnitřní spojení dvou trubek z materiálu Inconel o výsledné světlosti 15 mm při tloušťce stěn 1 mm. Obdobným způsobem - vnitřním radiálním svarem - řešil Nutech i navařování trubek o vnitřním průměru 18,2 mm z feriticko-austenitické oceli do trubkovnic tepelných výměníků. Firma Nutech byla založena v roce 1985 a od svého počátku se věnuje průmyslovým laserovým aplikacím, v poslední době pak zvláště takovým speciálním úkolům, jakými jsou i svařování a povrchové úpravy vnitřních povrchů.
Pro technologii povrchových úprav vnitřních povrchů, jako je vytvrzování, legování nebo povlakování, vyvinuli speciální optickou hlavici pro Nd:YAG lasery i ve Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT. Tu je možné použít už od průměru otvoru 50 mm až do hloubky 200 mm, případně pomocí nástavců i pro hloubku větší. Hlavice zároveň zabezpečuje přívod práškového materiálu, přívod ochranného plynu, chlazení optiky i odsávání par a zbytků materiálu. Celý systém, jehož úkolem bylo dosáhnout vyšší otěruvzdornosti a nižšího koeficientu tření u funkčních ploch válců spalovacích motorů, byl testován s laserem o výkonu 3 kW při vytvrzování za spirálovitého pohybu při šířce stopy 1 až 3 mm a při legování a povlakování s výškou povlaku 0,5 až 1,5 mm.
Pro obdobnou technologii vytvrzování za spirálovitého pohybu pomocí Nd:YAG laseru, ale i pro užití u rozměrově odlišných dlouhých válců nebo různých trubkových pouzder o délce až 2 m, vyvinul pak Nutech speciální systém pro vnitřní průměry od 120 mm. Při 4kW laseru se zde koncentruje intenzita paprsku za pracovního odstupu do ohniska 3 x 5 mm.
-jš-