Xử lý bề mặt khuôn luôn là mối quan tâm trong lĩnh vực gia công. Với sự phát triển của các công nghệ mới và quy trình mới, nhiều phương pháp xử lý truyền thống không phù hợp. Đối với các khuôn có hình dạng phức tạp, xử lý bề mặt lý tưởng nhất là laser, gần như không biến dạng, có độ cứng bề mặt cao hơn các phương pháp điều trị thông thường, có khả năng chịu mài mòn cao hơn và có tuổi thọ cao hơn.
1) Làm cứng chuyển đổi laser
Làm cứng chuyển đổi pha laser còn được gọi là dập tắt laser. Do tốc độ làm nguội trong quá trình làm nguội bằng laser vượt xa tốc độ làm nguội thông thường, nên có thể thu được cấu trúc martensite rất mịn. Ưu điểm của quá trình làm cứng chuyển pha laser là độ cứng cao hơn quá trình làm nguội thông thường, biến dạng nhỏ, lớp mỏng bề mặt và làm nguội cục bộ có thể được nhận ra, và các tính chất cơ học của chất nền không bị ảnh hưởng.
2) Tăng cường sốc laser
Peening sốc laser là một kỹ thuật thay đổi các tính chất vật lý và cơ học của bề mặt vật liệu bằng một chùm tia laser xung ngắn, mật độ công suất cao, tương tác với vật liệu để tạo ra sóng xung kích mạnh. Trong quy trình sốc laser, ứng suất cực đại của sóng xung kích do laser gây ra lớn hơn ứng suất năng suất động của vật liệu, do đó vật liệu tạo ra cấu trúc trật khớp dày đặc, đồng đều và ổn định, gây biến dạng dẻo của bề mặt kim loại và hình thành của ứng suất nén sâu còn lại. Qua đó cải thiện sức mạnh, chống mài mòn, chống ăn mòn và tuổi thọ mỏi của các bộ phận kim loại. Ưu điểm chính của nó là: áp lực tác động cao, và độ sâu của cốt thép sâu hơn 4-8 lần so với độ sâu bắn đạn truyền thống; nó có thể xử lý các bộ phận không thể xử lý bằng các quy trình truyền thống, chẳng hạn như các rãnh nhỏ, lỗ nhỏ và đường đồng mức; Bề mặt không bị biến dạng và hư hỏng cơ học, không có hư hỏng ứng suất nhiệt và không thay đổi pha.
3) Hợp kim laser và ốp laser
Hợp kim laser và ốp laser là những vật liệu trong đó một lớp vật liệu có một tính chất nhất định khác với lớp đế được áp dụng cho đế khuôn trong khi vùng phủ được chiếu bằng chùm tia laser năng lượng cao. Hợp kim laser làm tan chảy và hợp kim vật liệu phủ cùng với một phần của chất nền bằng cách điều chỉnh công suất đầu ra của laser; trong khi lớp phủ laser là một lớp phủ được kết hợp nhanh chóng với bề mặt của chất nền dưới tác động của tia laser, được hợp kim với tia laser. Sự khác biệt chính là thành phần hóa học của lớp phủ không thay đổi đáng kể sau tác động của tia laser, và thành phần của chất nền không thực sự đi vào lớp phủ. Công nghệ biến đổi bề mặt laser và hợp kim bề mặt laser dựa trên sự tổng hợp và chuẩn bị vật liệu mới hóa rắn nhanh là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để cải thiện hiệu suất nhiệt độ cao của vật liệu khuôn ở nhiệt độ cao.
