Simulación termo-mecánica de procesos de tratamiento superficial mediante ondas de choque generadas por láser

摘要

El tratamiento superficial mediante ondas de choque generadas por láser (LSP) se basa en la aplicación de un pulso láser de alta intensidad en la superficie de un blanco metálico provocando la vaporización súbita de su superficie y su conversión en un plasma de alta temperatura y densidad que induce la propagación de una onda de choque en el blanco. El resultado característico del tratamiento superficial de materiales por ondas de choque generadas por Láser consiste en la inducción de un campo de tensiones residuales de compresión en una más o menos delgada capa de material bajo la superficie del mismo que propicia una mejora significativa de las propiedades de dicho material afectadas por el inicio y propagación de grietas superficiales. En este artículo, se presenta un modelo que permite estudiar la influencia de los distintos parámetros del proceso (irradiancia, radio de la superficie de interacción, duración del pulso, solapamiento entre pulsos distintos,...). Y se presentan comparaciones con las tendencias obtenidas experimentalmente.