O torneamento{{0}assistido a laser (LAT) é atualmente uma das formas mais pesquisadas de usinagem-assistida a laser (LAM). O processo normalmente envolve a integração de uma cabeça de laser com uma ferramenta de torneamento, de modo que o feixe de laser irradie a superfície rotativa da peça à frente do caminho da ferramenta de corte (como mostrado na Figura 1). Seu mecanismo principal consiste em controlar a potência do laser e o diâmetro do ponto para aumentar a temperatura da camada aquecida dentro da zona de transição plástica do material. Estudos demonstraram que, para materiais cerâmicos-como nitreto de silício-quando a temperatura de aquecimento excede o ponto de amolecimento de sua fase vítrea, o mecanismo de remoção de material muda de fratura frágil para corte de plástico, evitando assim a formação de microfissuras superficiais. Além disso, no caso de ligas à base de-níquel, o aquecimento a laser pode mitigar os efeitos de endurecimento-do material. Sob parâmetros de processo apropriados, as forças de corte podem ser significativamente reduzidas e a vida útil da ferramenta pode ser prolongada. O principal desafio no controle de processos está no gerenciamento da profundidade da zona{{13}afetada pelo calor; é essencial garantir que o calor fique confinado apenas à camada a ser removida, preservando assim a integridade e as propriedades do material do substrato.
Ao contrário do corte contínuo envolvido no torneamento, o fresamento-assistido a laser é um processo de corte intermitente caracterizado por uma cinemática mais complexa. Durante a operação de fresagem, o feixe de laser normalmente varre a superfície da peça em um ângulo específico à frente da fresa (conforme ilustrado na Figura 2). A vantagem técnica do fresamento-assistido a laser reside na sua capacidade de remover com eficiência material de cavidades e superfícies planas complexas. Quando aplicada a aços para moldes de alta{6}}dureza ou ligas de titânio, a fonte de calor do laser suaviza efetivamente a zona de formação de cavacos, mitigando assim a carga de impacto experimentada pelos dentes da fresa no instante em que eles engatam na peça de trabalho. Esse mecanismo de pré-aquecimento altera a morfologia dos cavacos, transformando-os de cavacos descontínuos e fragmentados em cavacos helicoidais contínuos-uma indicação de que a ductilidade do material foi significativamente melhorada. Em operações de usinagem simultânea de vários{10}eixos, a precisão da sincronização entre o cabeçote do laser e o fuso de fresamento é um fator crítico na determinação da qualidade da peça acabada. Atualmente, essa tecnologia está sendo aplicada à usinagem de componentes complexos-como pás de motores de aeronaves-com o objetivo principal de reduzir custos de produção aumentando a taxa de remoção de material por unidade de tempo.
A retificação-assistida a laser (LAG) combina as características de aquecimento por feixe de-alta energia com retificação abrasiva; ele é projetado especificamente para processar materiais de dureza extremamente alta e alta fragilidade, como cerâmica estrutural e vidro óptico. Este processo utiliza um feixe de laser para pré-aquecer uma região localizada imediatamente à frente do ponto de retificação, induzindo amolecimento térmico ou transformações de fase na camada superficial do material. Esta ação reduz efetivamente a resistência ao desgaste e suprime lascas quebradiças. Para materiais frágeis, o aquecimento a laser facilita o "regime de retificação de plástico", minimizando assim os danos por microfissuras na superfície e no subsolo (conforme ilustrado na Figura 3). Dado que a taxa de remoção de material inerente ao próprio processo de retificação é relativamente baixa, o controle preciso da potência do laser é de suma importância para evitar danos térmicos excessivos ou queimaduras na superfície. Além disso, a assistência do laser ajuda a reduzir o desgaste do rebolo e a manter a nitidez dos grãos abrasivos. Na usinagem de ultra-precisão de wafers semicondutores e componentes ópticos de precisão, essa técnica serve como um meio eficaz de alcançar superfícies de alta-qualidade e-livres de danos.
