El granallado por láser es un proceso de trabajo de metales en el que los pulsos de un láser se dirigen a la superficie de un objeto metálico para mejorar sus propiedades mecánicas. Es similar al shot peening, que utiliza bolas de metal o cerámica muy pequeñas para bombardear la superficie de un objeto metálico. La resistencia a la corrosión, la resistencia a la fatiga, las tensiones residuales y la resistencia al desgaste de un elemento de metal generalmente se pueden mejorar mediante el granallado con láser.
Antes del tratamiento, se prepara un componente para el granallado con láser mediante la aplicación de dos superposiciones. Primero, se aplica una superposición que es opaca para el láser, y luego se aplica una que es transparente para el láser. El láser se dirige a través de la superposición transparente pero no puede atravesar la superposición opaca.
En este punto, la energía del láser vaporiza una capa de esta superposición. El vapor permanece atrapado entre la capa transparente y la superficie del componente. A medida que este vapor absorbe más energía del láser, se calienta y se expande rápidamente en el pequeño espacio donde está atrapado. La presión aumenta rápidamente en esta área y hace que una onda de choque se propague al componente. La onda de choque en lugar del calor del vapor provoca cambios en las propiedades del material, por lo que el proceso de granallado con láser es mecánico en lugar de térmico.
Este proceso es similar al granallado, que utiliza pequeñas bolas de cerámica o metal, conocidas como granalla, para crear numerosas hendiduras superpuestas en la superficie de un componente metálico. Tales hendiduras forman una capa superficial que es altamente resistente a modos de fallas mecánicas como agrietamiento, corrosión y fatiga. El granallado con láser tiene resultados similares, pero reemplaza los impactos repetitivos sobre el metal del disparo con pulsos de luz de un láser de alta energía.
Muchos metales y aleaciones pueden trabajarse mediante granallado por láser. Estos incluyen materiales como aceros y hierro fundido, aleaciones de aluminio y titanio, y más. Las propiedades mecánicas mejoradas de tales materiales hacen que el granallado por láser sea una técnica deseable para su aplicación en la fabricación de piezas de alto costo o donde la resistencia a la fatiga es crítica.
Las aplicaciones que pueden utilizar piezas perforadas con láser incluyen componentes críticos para la fatiga en la construcción de automóviles o aviones. Los componentes que son difíciles de transportar y mantener, como grandes palas de turbinas eólicas, también pueden mejorarse con este proceso para maximizar la vida útil. Los implantes de cadera, que se reemplazan mejor con la menor frecuencia posible debido a los riesgos de la cirugía, pueden someterse a este proceso para prolongar la vida útil.
Los componentes que se pelan con láser también se pueden hacer más delgados y livianos debido a sus características mecánicas mejoradas. Esto ahorra costes de material en el proceso de fabricación. También puede ahorrar costos debido a los menores requisitos de energía al operar vehículos u otra maquinaria.