Ennek high-tech technológia, lézer technológia az élet szinte minden területén alkalmazták. A lézeres feldolgozási technológia különféle fejlett anyagfeldolgozási technológiákra vonatkozik, amelyek nagy energiasűrűségű lézersugarat használnak az anyagok formájának vagy tulajdonságainak megváltoztatására a lézersugarak és anyagok közötti fizikai és kémiai kölcsönhatások révén. A lézeres feldolgozás több tudományágat is magában foglal, mint például a lézerfizikát, az anyagokat, az elektronikát, a gépeket és a műszaki hőátadást, és több technológiát is integrál, például lézert, gyártást, vezérlést és számítógépes alkalmazást. Tipikus fejlett gyártási technológiává vált, amely több tudományágat átszel, és több technológiát is integrál. A lézeres feldolgozás jellemzői az érintésmentesség, a szennyezésmentesség, a kis hőhatású terület, a nagy feldolgozási pontosság és az opcionális területfeldolgozás, és más gyártási módszerekkel, meghatározott feldolgozási körülmények között pótolhatatlan. Ezért a lézertechnológiát számos iparágban alkalmazzák.

A mezőgazdasági gépek saját alkalmazásának sajátosságaiból és a munkatárgy összetettségéből adódóan, különösen a mezőgazdasági gépgyártó iparban a visszafelé történő tervezési és feldolgozási módszerek kevés innovációval, hosszú új termékfejlesztési ciklusokkal, magas költségekkel, durva gyártási minőséggel rendelkeznek, és viszonylag rövid a termék élettartama. A mezőgazdasági gépek gyártástechnológiájának erőteljes fejlesztése és más gépgyártó iparágakkal párhuzamos fejlesztése érdekében szükséges a fejlett gyártástechnológiák, mint például a lézer alkalmazásának növelése a mezőgazdasági gyártásban, valamint a mezőgazdasági gépgyártás korszerű gyártástechnológiai színvonalának javítása. vállalkozások.

A lézeres gyors prototípusok alkalmazása a mezőgazdasági gépgyártásban:

A gyors prototípuskészítési technológia egy általános kifejezés a minták vagy alkatrészek gyors előállításának technológiájára, közvetlenül CAD-modellek alapján. Integrálja a modern tudományos és technológiai vívmányokat, mint a CAD technológia, CNC technológia, lézer technológia és anyagtechnológia, és a fejlett gyártástechnológia fontos része. Automatikusan, közvetlenül, gyorsan és pontosan képes megvalósítani a tervezési ötleteket bizonyos funkciókkal rendelkező prototípusokká, vagy közvetlenül CAD-modellek (elektronikus modellek) alapján gyártani alkatrészeket, és szinte bármilyen összetett alkatrészt előállítani forma és szerszám nélkül, megoldva a gyors dokkolás problémáját a tervezéstől a tervezésig. gyártás. Ezért ez a technológia gyorsan értékelheti és módosíthatja a termékterveket, hatékonyan lerövidítheti a termék K+F ciklusát, csökkentheti a fejlesztési költségeket, megfelel a mai, egyre versenyképesebbé váló piac követelményeinek az új termékek gyors fejlesztése és gyors gyártása terén, valamint javítja a termékek piaci versenyképességét és a vállalkozások átfogó versenyképessége.

A lézeres szelektív szinterezés a gyors prototípusgyártás egyik fontos folyamatmódszere. Ez a technológia azt az elvet alkalmazza, hogy rétegről rétegre adják hozzá az anyagokat a háromdimenziós szilárdtestmodell szeleteléséhez és particionálásához, hogy a lézeres szintereléshez pásztázási útvonalat hozzon létre; ezután a lézersugarat a pásztázási útvonal mentén egy xY lézerszkenner pásztázza, hogy szinterelje és asszimilálja ugyanazt a testpor anyagot (például műanyagport, nylonport, viaszt, kerámiát vagy), fém és kötőanyag vagy fémpor kevert porát, stb rétegről rétegre. A szinterezés és a rétegenkénti egymásra rakás után végül kialakul a szükséges háromdimenziós munkadarab. Ezt a gyártási módszert a gyors alakítási sebesség, a nagy pontosság, a jó felületminőség, az egyszerű utófeldolgozás és az időtakarékosság jellemzi. Ez egy létfontosságú technológia, és új módszert teremtett a gyártástechnológia fejlesztéséhez.

A mezőgazdasági gépek gyártási folyamatának megvannak a maga sajátosságai. A legtöbb alkatrész összetett formájú, például talajművelő gépek, talaj-előkészítő gépek és betakarító gépek. Ezen kívül számos összetett ívelt felület létezik, mint például az eketest íves felülete, a forgókorongos forgólapát, a vízszivattyú járókerék és az adagolócsavar stb., amelyek alakját az adott gyártási helyzetnek megfelelően kell beállítani. Ezért az ilyen mezőgazdasági gépalkatrészek hagyományos mechanikus feldolgozási módszerekkel történő kifejlesztése nemcsak hosszú időt és összetett feldolgozási technológiát igényel, hanem nehéz is elérni a kívánt hatást. A fejlett lézeres gyors prototípus-készítés integrált technológia alkalmazása nemcsak nagymértékben lerövidíti az új termékek fejlesztési ciklusát és csökkenti a fejlesztési költségeket, hanem a gyártás minőségét is javítja a hagyományos gyártási módszerekhez képest.

Lézeres felületerősítés és hőkezelés alkalmazása:

Lézeres felületerősítő és hőkezelési technológia egy új típusú anyagfelület-kezelési technológia, amelyet az elmúlt 20 évben fejlesztettek ki. A lézeres felületerősítő technológia elve a lézer erős behatolási képességének jellemzőinek felhasználása. Ha a fémfelületet az olvadáspont alatti kritikus átmeneti hőmérsékletre hevítjük, felülete gyorsan ausztenitessé válik, majd gyorsan önhűl és lehűl, és a fémfelület gyorsan megszilárdul. A lézeres felületerősítés és hőkezelés három kategóriába sorolható: Először is, a fém nem olvad meg a lézer besugárzásakor, hanem a szerkezet megváltozik. Ez a fajta eljárás főként lézeres fázisváltoztatásos keményítés (lézeres kioltás); másodszor, a fém megolvad, amikor a lézert besugározzák, és a szerkezet megváltozik lehűlés vagy a felületi tulajdonságok javítása érdekében egyéb elemek hozzáadása után, beleértve a lézeres olvasztást, lézerötvözést, lézeres amorfizálást és mikrokristályosítást; harmadszor, a fémfelület elpárolog a lézer besugárzásakor, ezáltal szerkezetváltozást okoz. Ez a fajta eljárás főként lézeres lökéskeményítés. A fent említett különféle lézeres hőkezelési eljárások közös elméleti alapja a lézer és az anyag kölcsönhatásának, valamint metallurgiai viselkedésének törvénye.

A lézeres hőkezelés a hagyományos hőkezelési technológia fejlesztése és kiegészítése. Megoldhatja azokat az anyagerősítési problémákat, amelyeket más felületkezelési módszerekkel nem, vagy csak nehezen lehet megoldani. A lézeres kezelés után az öntvényréteg felületi szilárdsága elérheti a HRC60-at vagy afelettit, a közepes széntartalmú acélok és az ötvözött acélok felületi keménysége pedig elérheti a HRC70-et vagy afelettit, ezáltal javítva a kopásállóságát, a fáradtságállóságát, a korrózióállóságát és az oxidációt. ellenállást, és meghosszabbítja élettartamát.

A lézeres hőkezelést széles körben használják az autóiparban. Számos jármű szinte minden kulcsfontosságú alkatrésze (például hengerblokk, hengerbetét, főtengely, vezérműtengely, kipufogószelep, szelepülék vagy dugattyúgyűrű stb.) kezelhető HJ lézeres hőkezeléssel. Hasonlóképpen, a mezőgazdasági mozdonyokat is széles körben kell alkalmazni. A mezőgazdasági termelésben a gépek munkakörülményei változatosak. Egyes gépek (ekék, kultivátorok, vetőgépek és betakarítógépek) közvetlenül koptató közegben dolgoznak, ami miatt sok alkatrész gyorsan elhasználódik. Másrészt a kellő szilárdság elérése érdekében a gép anyagfelhasználása nagy, ami nem csak anyagokat pazarol, hanem terjedelmesnek is tűnik. Az ilyen alkatrészek keménysége a lézeres edzés után 5-20%-kal magasabb, mint a hagyományos edzésé. A lézeres ötvözet új anyagokat tud kiválasztani, hogy új ötvözetréteget képezzen a szubsztrátum alapján, hogy kielégítő teljesítményt érjen el. Ezen túlmenően a kezelés utáni jobb teljesítménynek köszönhetően alacsony teljesítményű szubsztrátumok is választhatók, ezáltal csökkenthető az aljzat tömege.

A lézer alkalmazása a mezőgazdasági gépek alkatrészeinek javításában:

Lézeres burkolat (Más néven lézeres olvasztás) egy új felületmódosító technológia. Burkolóanyagot ad a hordozó felületére, és nagy energiasűrűségű lézersugarat használ, hogy azt egy vékony réteggel összeolvasztja a hordozó felületén, hogy töltőanyag bevonatréteget képezzen, amely metallurgikusan kötődik a hordozó felületéhez. . Mivel a lézeres burkolat magas olvadáspontú anyagokat képes bevonni alacsony olvadáspontú hordozók felületére, és az anyagok összetételét nem korlátozzák az ötvözetkohászatban szokásos termodinamikai feltételek. Ezért a felhasznált burkolóanyagok köre meglehetősen széles, beleértve a nikkel alapú, kobalt alapú, vasalapú ötvözeteket, keményfém kompozit ötvözetanyagokat és kerámia anyagokat. Ezek közül az ötvözött anyagok és keményfém kompozit anyagok lézeres burkolata viszonylag kiforrott, és gyakorlati alkalmazásra került. A lézersugár nagy energiasűrűsége által generált közel adiabatikus gyors melegítési folyamatnak köszönhetően a lézeres burkolat kisebb hőhatást gyakorol az aljzatra, és kisebb deformációt okoz. A lézer bemeneti energiájának szabályozása a hordozó hígítását is nagyon alacsony szintre korlátozhatja (kevesebb mint 10%), ezáltal megőrzi az eredeti burkolóanyag kiváló teljesítményét.

Ezért a lézeres burkolattechnológia javíthatja az anyagfelület kopásállóságát és korrózióállóságát, és elsősorban az alkatrészek kopás utáni javítására és az újonnan gyártott alkatrészek teljesítményének javítására szolgál. A fontos alkatrészeknél (mint a mezőgazdasági gépek hengerbetétjei és dugattyúi) a nagy munkaterhelés, a magas hőmérséklet, a magas nyomás, az erózió és a különböző fokú súrlódás miatt a kopás mértéke nagyon nagy, és az alkatrészeket le kell selejtezni és ki kell cserélni. rendszeresen. A talajművelő gépek, talaj-előkészítő gépek és betakarító gépek (például ekék, kultivátorok, vetőgépek és betakarítógépek) esetében a helyi kopás nagyon gyors működés közben, és a helyi sérülések miatt az alkatrészek selejteződnek. Az alkatrészek élettartamának növelése érdekében a javítási munkáknak nagy jelentősége van. A lézeres feldolgozás egyedülálló előnye a szelektív hatás, és a lézeres burkolat könnyen javíthatja az elhasználódott alkatrészeket, így az alkatrészek nem kerülnek selejtezésre a helyi sérülések miatt, javítja az alkatrészek megbízhatóságát és élettartamát, és a legalacsonyabb beruházási költséggel ismét jobb teljesítményt ér el. . Ezenkívül a formák lézeres javítása nagymértékben meghosszabbíthatja a szerszámok élettartamát, és nem korlátozza az alak és a méret. A mezőgazdasági gépgyártásban is erőteljesen elő kell mozdítani és alkalmazni kell.

Néhány gondolat a lézeres technológia alkalmazásáról a mezőgazdasági gépgyártásban:

1. A lézeres feldolgozási technológiát számos iparágban erőteljesen népszerűsítették, és alkalmazása a mezőgazdasági gépgyártásban is elengedhetetlen. A feldolgozási módok kiválasztását és a lézerek alkalmazását azonban az alapoktól kell kezdeni. Csak ha ezt a fejlett feldolgozási módszert teljesen elsajátítják, akkor lehet jobban javítani a hagyományos folyamaton, és érvényesülni az új technológiák előnyei. A lézeres feldolgozási technológia integrálja a modern tudományos és technológiai vívmányokat, mint a CAD technológia, CNC technológia, lézer technológia és anyagtechnológia, és a technológia széles skálát ölel fel. Ezért amikor a mezőgazdasági gépgyártó cégek lézeres gyártási projektekben vesznek részt, elemezniük kell saját körülményeiket és igényeiket, konzultálniuk kell más gépgyártókkal, meg kell határozniuk az irányt, meg kell találniuk a kombinációs pontot, lépésről lépésre kell haladniuk, és kerülniük kell az ún. lépés". Mivel a lézeres feldolgozási technológia nagyon gyorsan fejlődik, egyetlen vállalat sem tudja ezt egy lépésben elérni.
2. A lézeres megmunkálási technológia alkalmazása a mezőgazdasági gépgyártásban fokozatosan népszerűvé vált világszerte, elsősorban azért, mert az ipart lenyűgözi a lézertechnológia alkalmazása és annak tényleges hatásai. Emellett a lézertechnológia korábbi elterjedésének hiányának oka az volt, hogy a lézertechnológia nem volt kellően nyilvánosságra hozva és a gyakorlat hiánya. Ezért a mezőgazdasági gépipari vállalkozásoknak mielőbb be kell vezetniük és fel kell venniük a kiforrott tudományos kutatási eredményeket az ipari termelésben, hasznosítaniuk kell az iparban kialakított többfunkciós lézeres megmunkáló központokat, több mezőgazdasági gépipari vállalkozást kiszolgálni.
3. Az elmúlt években a nagy teljesítményű lézerek és segédberendezések gyártási technológiája egyre jobban fejlődött, alapelmélete és gyártástechnológiája egyre érettebbé vált. Más feldolgozó berendezésekkel összehasonlítva a nagy teljesítményű lézerek ára nem túl magas. Ezért a lézeres feldolgozási technológia alkalmazása a mezőgazdasági gépgyártásban bizonyos külső feltételekkel jár. Emellett a mezőgazdasági iparosítás rohamos fejlődésével a mezőgazdasági termelő vállalkozások ereje jelentősen megnőtt, a termékminőséggel szemben támasztott követelmények egyre magasabbak lettek, ami belső motivációt és feltételeket biztosít a lézeres feldolgozási technológia mezőgazdasági gépekben történő alkalmazásához. gyártás. Ezért jelenleg a lézeres megmunkálási technológia alkalmazása a mezőgazdasági gépgyártásban létezik. Megjósolható, hogy a lézeres megmunkálási technológia bevezetése nagymértékben javítja a mezőgazdasági gépek gyártási színvonalát.