Som en højteknologisk teknologi, laserteknologi er blevet anvendt i næsten alle samfundslag. Laserbehandlingsteknologi refererer til forskellige avancerede materialebehandlingsteknologier, der bruger laserstråler med høj energitæthed som et middel til at ændre materialers form eller egenskaber gennem fysiske og kemiske interaktioner mellem laserstråler og materialer. Laserbehandling involverer flere discipliner såsom laserfysik, materialer, elektronik, maskineri og teknisk varmeoverførsel og integrerer flere teknologier såsom laser, fremstilling, kontrol og computerapplikation. Det er blevet en typisk avanceret produktionsteknologi, der krydser flere discipliner og integrerer flere teknologier. Laserbehandling har karakteristika af ikke-kontakt, ingen forurening, lille varmepåvirket område, høj behandlingsnøjagtighed og valgfri områdebehandling, og den er uerstattelig af andre fremstillingsmetoder under specifikke behandlingsforhold. Derfor er laserteknologi blevet anvendt i mange industrier.

På grund af egenskaberne ved sin egen applikation og kompleksiteten af ​​arbejdsobjektet har landbrugsmaskiner, især bagudrettede design og forarbejdningsmetoder i landbrugsmaskiners fremstillingsindustri, få innovationer, lange udviklingscyklusser for nye produkter, høje omkostninger, rå fremstillingskvalitet, og relativt kort produktlevetid. For kraftigt at forbedre fremstillingsteknologien for landbrugsmaskiner og udvikle den parallelt med andre maskinfremstillingsindustrier, er det nødvendigt at øge anvendelsen af ​​avancerede fremstillingsteknologier såsom laser i landbrugsfremstilling og forbedre det moderne produktionsteknologiske niveau for fremstilling af landbrugsmaskiner virksomheder.

Anvendelse af laser rapid prototyping i fremstilling af landbrugsmaskiner:

Rapid prototyping technology er en generel betegnelse for teknologien til hurtig produktion af prøver eller dele direkte baseret på CAD-modeller. Det integrerer moderne videnskabelige og teknologiske resultater såsom CAD-teknologi, CNC-teknologi, laserteknologi og materialeteknologi, og er en vigtig del af avanceret fremstillingsteknologi. Det kan automatisk, direkte, hurtigt og præcist materialisere designideer til prototyper med bestemte funktioner eller direkte fremstille dele baseret på CAD-modeller (elektroniske modeller), og generere næsten alle komplekse dele uden forme og værktøjer, hvilket løser problemet med hurtig docking fra design til fremstilling. Derfor kan denne teknologi hurtigt evaluere og modificere produktdesign, effektivt forkorte produktets F&U-cyklus, reducere udviklingsomkostningerne, opfylde kravene i nutidens stadig mere konkurrenceprægede marked for hurtig udvikling og hurtig fremstilling af nye produkter og forbedre markedskonkurrenceevnen for produkter og produkter. virksomhedernes omfattende konkurrenceevne.

Laserselektiv sintring er en af ​​de vigtige procesmetoder i hurtig prototypfremstilling. Denne teknologi anvender princippet om at tilføje materialer lag for lag for at snitte og opdele den tredimensionelle solide model for at generere en scanningsvej til lasersintring; derefter scannes laserstrålen langs scanningsbanen af ​​en xY laserscanner for at sintre og assimilere det samme kropspulvermateriale (såsom plastpulver, nylonpulver, voks, keramik eller), blandet pulver af metal og bindemiddel eller metalpulver, osv. lag for lag. Efter sintring og lag for lag stabling dannes til sidst det nødvendige tredimensionelle emne. Denne fremstillingsmetode har karakteristika af hurtig formningshastighed, høj præcision, god overfladekvalitet, enkel efterbehandling og tidsbesparelse. Det er en vital teknologi og har skabt en ny metode til udvikling af fremstillingsteknologi.

Produktionsprocessen af ​​landbrugsmaskiner har sine egne karakteristika. De fleste dele har komplekse former, såsom jordbearbejdningsmaskiner, jordbearbejdningsmaskiner og høstmaskiner. Derudover er der mange komplekse buede overflader, såsom buet plovoverflade, roterende rorpindsblad, vandpumpehjul og fødeskrue osv., og deres former skal justeres i overensstemmelse hermed i henhold til den specifikke produktionssituation. Derfor tager udviklingen af ​​sådanne landbrugsmaskinerdele ved hjælp af traditionelle mekaniske forarbejdningsmetoder ikke kun lang tid og kompleks forarbejdningsteknologi, men det er også vanskeligt at opnå den ønskede effekt. Brugen af ​​avanceret laser rapid prototyping integreret teknologi forkorter ikke kun i høj grad udviklingscyklussen for nye produkter og reducerer udviklingsomkostningerne, men forbedrer også fremstillingskvaliteten i forhold til traditionelle fremstillingsmetoder.

Anvendelse af laseroverfladeforstærkning og varmebehandling:

Laseroverfladeforstærkning og varmebehandlingsteknologi er en ny type materialeoverfladebehandlingsteknologi udviklet i de sidste 20 år. Princippet for laseroverfladeforstærkende teknologi er at bruge egenskaberne ved laserens stærke penetreringsevne. Når metaloverfladen opvarmes til en kritisk overgangstemperatur lige under smeltepunktet, bliver dens overflade hurtigt austenitiseret og derefter hurtigt selvafkølet og bratkølet, og metaloverfladen forstærkes hurtigt. Laseroverfladeforstærkning og varmebehandling kan opdeles i tre kategorier: For det første smelter metallet ikke, når laseren bestråles, men strukturen ændres. Denne type proces er hovedsagelig laserfaseændringshærdning (laserquenching); for det andet smelter metallet, når laseren bestråles, og strukturen ændres efter afkøling eller andre elementer er tilføjet for at forbedre overfladeegenskaberne, herunder lasersmeltning, laserlegering, laseramorfisering og mikrokrystallisering; for det tredje fordamper metaloverfladen, når laseren bestråles, hvilket forårsager en ændring i strukturen. Denne type proces er hovedsageligt laserchokhærdning. Det fælles teoretiske grundlag for de ovennævnte forskellige laservarmebehandlingsprocesser er loven om interaktion mellem laser og stof og dets metallurgiske adfærd.

Laservarmebehandling er udvikling og supplement til traditionel varmebehandlingsteknologi. Det kan løse de materialeforstærkende problemer, som andre overfladebehandlingsmetoder ikke kan løse eller er svære at løse. Efter laserbehandling kan overfladestyrken af ​​støbelaget nå HRC60 eller derover, og overfladehårdheden af ​​medium kulstof, højkulstofstål og legeret stål kan nå HRC70 eller derover, hvorved dets slidstyrke, udmattelsesbestandighed, korrosionsbestandighed og oxidation forbedres. modstand og forlænge dets levetid.

Laser varmebehandling er meget udbredt i bilindustrien. Næsten alle nøgledele i mange køretøjer (såsom cylinderblok, cylinderforing, krumtapaksel, knastaksel, udstødningsventil, ventilsæde eller stempelring osv.) kan behandles med HJ laser varmebehandling. Tilsvarende bør også landbrugslokomotiver anvendes i vid udstrækning. I landbrugsproduktionen er maskinernes arbejdsforhold varierede. Nogle maskiner (plove, kultivatorer, såmaskiner og høstmaskiner) arbejder direkte i slibende medier, hvilket får mange dele til at slides hurtigt. På den anden side, for at opnå tilstrækkelig styrke, er maskinens materialeforbrug stort, hvilket ikke kun spilder materialer, men også virker omfangsrigt. For sådanne dele er hårdheden efter laserhærdningsbehandling 5 % til 20 % højere end ved konventionel bratkøling. Laserlegering kan vælge nye materialer for at danne et nyt legeringslag baseret på substratet for at opnå tilfredsstillende ydeevne. På grund af den forbedrede ydeevne efter behandling kan der desuden vælges lavtydende substrater, hvorved massen af ​​substratet reduceres.

Anvendelse af laser i reparation af landbrugsmaskiner:

Laserbeklædning (også kendt som lasersmeltning) er en ny overflademodifikationsteknologi. Det tilføjer beklædningsmateriale til overfladen af ​​substratet og bruger en laserstråle med høj energidensitet til at smelte det sammen med et tyndt lag på overfladen af ​​substratet for at danne et fyldbeklædningslag, der er metallurgisk bundet på overfladen af ​​substratet . Da laserbeklædning kan beklæde materialer med højt smeltepunkt på overfladen af ​​substrater med lavt smeltepunkt, og sammensætningen af ​​materialerne ikke er begrænset af de sædvanlige termodynamiske betingelser for legeringsmetallurgi. Derfor er udvalget af anvendte beklædningsmaterialer ret bredt, herunder nikkel-baserede, kobolt-baserede, jern-baserede legeringer, carbid komposit legeringsmaterialer og keramiske materialer. Blandt dem er laserbeklædning af legeringsmaterialer og hårdmetalkompositmaterialer relativt moden og er blevet taget i brug i praksis. På grund af den næsten adiabatiske hurtige opvarmningsproces, der genereres af laserstrålens høje energitæthed, har laserbeklædning mindre termisk indvirkning på substratet og forårsager mindre deformation. Styring af laserens inputenergi kan også begrænse fortyndingen af ​​substratet til et meget lavt niveau (mindre end 10%), hvorved den fremragende ydeevne af det originale beklædningsmateriale opretholdes.

Derfor kan laserbeklædningsteknologi forbedre slidstyrken og korrosionsbestandigheden af ​​materialeoverfladen og bruges hovedsageligt til at reparere dele efter slid og forbedre ydeevnen af ​​nyfremstillede dele. For vigtige dele (såsom cylinderforinger og stempler i landbrugsmaskiner) på grund af den store arbejdsbyrde, høje temperaturer, høje tryk, erosion og forskellige grader af friktion er slidmængden meget stor, og delene skal skrottes og udskiftes regelmæssigt. For jordbearbejdningsmaskiner, jordbearbejdningsmaskiner og høstmaskiner (såsom plove, kultivatorer, såmaskiner og høstmaskiner) er det lokale slid meget hurtigt under drift, og dele bliver skrottet på grund af lokale skader. For at forlænge deles levetid er reparationsarbejde af stor betydning. Laserbehandling har den unikke fordel ved selektiv effekt, og laserbeklædning kan nemt reparere slidte dele, så dele ikke kasseres på grund af lokal skade, forbedrer pålideligheden og levetiden for delene og opnår bedre ydeevnekrav igen med de laveste investeringsomkostninger . Derudover kan reparation af støbeforme med lasere øge støbeformens levetid markant, og er ikke begrænset af form og størrelse. Det bør også kraftigt fremmes og vedtages i fremstillingen af ​​landbrugsmaskiner.

Flere tanker om anvendelsen af ​​laserteknologi i fremstilling af landbrugsmaskiner:

1. Laserbehandlingsteknologi er blevet kraftigt fremmet i mange industrier, og dens anvendelse i fremstilling af landbrugsmaskiner er også bydende nødvendigt. Udvælgelsen af ​​behandlingstyper og brugen af ​​lasere skal dog starte fra det grundlæggende. Først når denne avancerede behandlingsmetode er fuldt ud mestret, kan den traditionelle proces forbedres bedre og fordelene ved nye teknologier bringes i spil. Laserbehandlingsteknologi integrerer moderne videnskabelige og teknologiske landvindinger såsom CAD-teknologi, CNC-teknologi, laserteknologi og materialeteknologi, og teknologien dækker en bred vifte. Når landbrugsmaskinvirksomheder er involveret i laserproduktionsprojekter, skal de derfor analysere deres egne forhold og behov, konsultere andre maskinvirksomheder, identificere retningen, finde kombinationspunktet, gå videre trin for trin og undgå den såkaldte "en- trin". Fordi laserbehandlingsteknologi udvikler sig meget hurtigt, kan ingen virksomhed opnå det i ét trin.
2. Anvendelsen af ​​laserbehandlingsteknologi i fremstilling af landbrugsmaskiner er efterhånden blevet populær over hele verden, hovedsageligt fordi industrien er imponeret over anvendelsen af ​​laserteknologi og dens faktiske effekter. Derudover var årsagen til den manglende indførelse af laserteknologi før, at der var utilstrækkelig omtale af laserteknologi og mangel på praksis. Derfor bør landbrugsmaskinvirksomheder introducere og absorbere modne videnskabelige forskningsresultater i industriel produktion så hurtigt som muligt, gøre god brug af de multifunktionelle laserbehandlingscentre, der er etableret i industrien, og få dem til at tjene flere landbrugsmaskinvirksomheder.
3. I de seneste år er fremstillingsteknologien for højeffektlasere og hjælpeudstyr blevet forbedret i stigende grad, og dens grundlæggende teori og produktionsteknologi er blevet stadig mere moden. Sammenlignet med andet behandlingsudstyr er prisen på højeffektlasere ikke særlig høj. Derfor har anvendelsen af ​​laserbehandlingsteknologi i fremstilling af landbrugsmaskiner visse eksterne forhold. Hertil kommer, at med den hurtige udvikling af landbrugets industrialisering er styrken af ​​landbrugsfremstillingsvirksomheder blevet væsentligt forbedret, og kravene til produktkvalitet er blevet højere og højere, hvilket giver intern motivation og betingelser for anvendelse af laserbehandlingsteknologi i landbrugsmaskiner fremstilling. Derfor er anvendelsen af ​​laserbehandlingsteknologi i fremstillingen af ​​landbrugsmaskiner i øjeblikket på plads. Det kan forudsiges, at indførelsen af ​​laserbehandlingsteknologi i høj grad vil forbedre produktionsniveauet for landbrugsmaskiner.