जस कि उच्च तंत्रज्ञान तंत्रज्ञान, लेसर तंत्रज्ञान जीवनाच्या जवळजवळ सर्व क्षेत्रात लागू केले आहे. लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञान विविध प्रगत सामग्री प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा संदर्भ देते जे उच्च-ऊर्जा घनतेच्या लेसर बीमचा वापर लेसर बीम आणि सामग्रीमधील भौतिक आणि रासायनिक परस्परसंवादाद्वारे सामग्रीचे स्वरूप किंवा गुणधर्म बदलण्याचे साधन म्हणून करतात. लेझर प्रक्रियेमध्ये लेसर भौतिकशास्त्र, साहित्य, इलेक्ट्रॉनिक्स, यंत्रसामग्री आणि अभियांत्रिकी उष्णता हस्तांतरण यासारख्या अनेक विषयांचा समावेश होतो आणि लेसर, उत्पादन, नियंत्रण आणि संगणक अनुप्रयोग यासारख्या अनेक तंत्रज्ञानाचा समावेश होतो. हे एक नमुनेदार प्रगत उत्पादन तंत्रज्ञान बनले आहे जे अनेक शाखांना ओलांडते आणि अनेक तंत्रज्ञान एकत्रित करते. लेसर प्रक्रियेमध्ये संपर्क नसणे, प्रदूषण नसणे, लहान उष्णता-प्रभावित क्षेत्र, उच्च प्रक्रिया अचूकता आणि पर्यायी क्षेत्र प्रक्रिया अशी वैशिष्ट्ये आहेत आणि विशिष्ट प्रक्रिया परिस्थितीत इतर उत्पादन पद्धतींद्वारे ते न भरता येणारे आहे. म्हणून, लेसर तंत्रज्ञान अनेक उद्योगांमध्ये लागू केले गेले आहे.
त्याच्या स्वतःच्या वापराच्या वैशिष्ट्यांमुळे आणि कार्यरत ऑब्जेक्टच्या जटिलतेमुळे, कृषी यंत्रसामग्री, विशेषत: मागासलेली रचना आणि कृषी यंत्रनिर्मिती उद्योगातील प्रक्रिया पद्धती, काही नवकल्पना, दीर्घ नवीन उत्पादन विकास चक्र, उच्च खर्च, खडबडीत उत्पादन गुणवत्ता, आणि तुलनेने लहान उत्पादन आयुष्य. कृषी यंत्रांच्या उत्पादन तंत्रज्ञानामध्ये जोमाने सुधारणा करण्यासाठी आणि इतर यंत्रसामग्री उत्पादन उद्योगांच्या समांतर विकसित करण्यासाठी, कृषी उत्पादनामध्ये लेसरसारख्या प्रगत उत्पादन तंत्रज्ञानाचा वापर वाढवणे आणि कृषी यंत्रसामग्री उत्पादनाच्या आधुनिक उत्पादन तंत्रज्ञानाची पातळी सुधारणे आवश्यक आहे. उपक्रम
कृषी यंत्रसामग्री निर्मितीमध्ये लेसर रॅपिड प्रोटोटाइपिंगचा वापर:
रॅपिड प्रोटोटाइपिंग तंत्रज्ञान हे नमुने किंवा थेट सीएडी मॉडेल्सवर आधारित भागांचे जलद उत्पादन करण्याच्या तंत्रज्ञानासाठी एक सामान्य संज्ञा आहे. हे CAD तंत्रज्ञान, CNC तंत्रज्ञान, लेसर तंत्रज्ञान आणि भौतिक तंत्रज्ञान यासारख्या आधुनिक वैज्ञानिक आणि तांत्रिक उपलब्धी एकत्रित करते आणि प्रगत उत्पादन तंत्रज्ञानाचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. हे विशिष्ट कार्यांसह प्रोटोटाइपमध्ये डिझाइन कल्पना स्वयंचलितपणे, थेट, द्रुतपणे आणि अचूकपणे साकार करू शकते किंवा CAD मॉडेल्स (इलेक्ट्रॉनिक मॉडेल्स) वर आधारित थेट भाग तयार करू शकते आणि मोल्ड्स आणि टूल्सशिवाय जवळजवळ कोणतेही जटिल भाग तयार करू शकते, डिझाइनपासून ते जलद डॉकिंगची समस्या सोडवू शकते. उत्पादन. म्हणून, हे तंत्रज्ञान उत्पादनाच्या डिझाइनचे त्वरीत मूल्यांकन आणि सुधारणा करू शकते, उत्पादनाचे संशोधन आणि विकास चक्र प्रभावीपणे कमी करू शकते, विकास खर्च कमी करू शकते, जलद विकास आणि नवीन उत्पादनांच्या जलद उत्पादनासाठी आजच्या वाढत्या स्पर्धात्मक बाजारपेठेच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकते आणि उत्पादनांची बाजारातील स्पर्धात्मकता सुधारू शकते आणि उपक्रमांची व्यापक स्पर्धात्मकता.
रॅपिड प्रोटोटाइपिंग मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये लेझर सिलेक्टिव्ह सिंटरिंग ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया पद्धत आहे. हे तंत्रज्ञान लेसर सिंटरिंगसाठी स्कॅनिंग मार्ग तयार करण्यासाठी त्रि-आयामी घन मॉडेलचे तुकडे आणि विभाजन करण्यासाठी थर-दर-थर साहित्य जोडण्याचे तत्त्व वापरते; नंतर, लेसर बीम स्कॅनिंग मार्गावर xY लेसर स्कॅनरद्वारे स्कॅन केला जातो आणि त्याच बॉडी पावडरची सामग्री (जसे की प्लास्टिक पावडर, नायलॉन पावडर, मेण, सिरॅमिक किंवा), धातूची मिश्र पावडर आणि बाईंडर किंवा धातूची पावडर, इ. थर दर थर. सिंटरिंग आणि लेयर बाय लेयर स्टॅकिंग केल्यानंतर, आवश्यक त्रि-आयामी वर्कपीस शेवटी तयार होते. या उत्पादन पद्धतीमध्ये जलद तयार होण्याचा वेग, उच्च सुस्पष्टता, चांगली पृष्ठभागाची गुणवत्ता, सोपी पोस्ट-प्रोसेसिंग आणि वेळेची बचत ही वैशिष्ट्ये आहेत. हे एक महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान आहे आणि उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी एक नवीन पद्धत तयार केली आहे.
कृषी यंत्रांच्या उत्पादन प्रक्रियेची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत. मशागतीची यंत्रे, जमीन तयार करण्याची यंत्रे आणि कापणी यंत्रे यासारखे बहुतेक भाग जटिल आकाराचे असतात. याशिवाय, नांगराचे शरीर वक्र पृष्ठभाग, रोटरी टिलर रोटरी ब्लेड, वॉटर पंप इंपेलर आणि फीड स्क्रू इत्यादी अनेक जटिल वक्र पृष्ठभाग आहेत आणि त्यांचे आकार विशिष्ट उत्पादन परिस्थितीनुसार त्यानुसार समायोजित करणे आवश्यक आहे. म्हणून, पारंपारिक यांत्रिक प्रक्रिया पद्धतींचा वापर करून अशा कृषी यंत्रसामग्रीच्या भागांचा विकास केवळ बराच वेळ आणि जटिल प्रक्रिया तंत्रज्ञान घेत नाही तर इच्छित परिणाम साध्य करणे देखील कठीण आहे. प्रगत लेसर रॅपिड प्रोटोटाइपिंग एकात्मिक तंत्रज्ञानाचा वापर केल्याने नवीन उत्पादनांचे विकास चक्र मोठ्या प्रमाणात कमी होते आणि विकास खर्च कमी होतो, परंतु पारंपारिक उत्पादन पद्धतींच्या तुलनेत उत्पादन गुणवत्ता देखील सुधारते.
लेसर पृष्ठभाग मजबूत करणे आणि उष्णता उपचार वापरणे:
लेसर पृष्ठभाग मजबूत करणे आणि उष्णता उपचार तंत्रज्ञान गेल्या 20 वर्षांत विकसित केलेले मटेरियल पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाचा एक नवीन प्रकार आहे. लेसर पृष्ठभाग मजबूत करण्याच्या तंत्रज्ञानाचे तत्त्व म्हणजे लेसरच्या मजबूत प्रवेश क्षमतेची वैशिष्ट्ये वापरणे. जेव्हा धातूचा पृष्ठभाग वितळण्याच्या बिंदूच्या अगदी खाली गंभीर संक्रमण तापमानाला गरम केला जातो, तेव्हा त्याची पृष्ठभाग वेगाने ऑस्टेनिटाइज केली जाते आणि नंतर वेगाने स्वत: शीत आणि शांत होते आणि धातूचा पृष्ठभाग वेगाने मजबूत होतो. लेसर पृष्ठभाग मजबूत करणे आणि उष्णता उपचार तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: प्रथम, लेसर विकिरणित केल्यावर धातू वितळत नाही, परंतु रचना बदलते. या प्रकारची प्रक्रिया प्रामुख्याने लेझर फेज चेंज हार्डनिंग (लेझर क्वेंचिंग); दुसरे, लेसर विकिरणित केल्यावर धातू वितळते, आणि लेसर मेल्टिंग, लेझर ॲलॉयिंग, लेसर ॲमॉर्फायझेशन आणि मायक्रोक्रिस्टलायझेशनसह पृष्ठभाग गुणधर्म सुधारण्यासाठी थंड झाल्यावर रचना बदलते किंवा इतर घटक जोडले जातात; तिसरे, जेव्हा लेसर विकिरणित होते तेव्हा धातूच्या पृष्ठभागाची वाफ होते, ज्यामुळे संरचनेत बदल होतो. या प्रकारची प्रक्रिया प्रामुख्याने लेझर शॉक हार्डनिंग असते. वर नमूद केलेल्या विविध लेसर उष्णता उपचार प्रक्रियेचा सामान्य सैद्धांतिक आधार म्हणजे लेसर आणि पदार्थ आणि त्याच्या धातूच्या वर्तनातील परस्परसंवादाचा नियम.
लेसर उष्णता उपचार हे पारंपारिक उष्णता उपचार तंत्रज्ञानाचा विकास आणि पूरक आहे. हे सामग्री मजबूत करण्याच्या समस्या सोडवू शकते जे इतर पृष्ठभाग उपचार पद्धती सोडवू शकत नाहीत किंवा सोडवणे कठीण आहे. लेझर ट्रीटमेंटनंतर, कास्टिंग लेयरची पृष्ठभागाची ताकद HRC60 किंवा त्याहून अधिक पर्यंत पोहोचू शकते आणि मध्यम कार्बन, उच्च कार्बन स्टील आणि मिश्र धातुच्या स्टीलची पृष्ठभागाची कडकपणा HRC70 किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकते, ज्यामुळे त्याची पोशाख प्रतिरोधकता, थकवा प्रतिरोध, गंज प्रतिरोध आणि ऑक्सिडेशन सुधारते. प्रतिकार, आणि त्याची सेवा आयुष्य वाढवते.
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात लेझर उष्णता उपचार मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. अनेक वाहनांचे जवळजवळ सर्व प्रमुख भाग (जसे की सिलेंडर ब्लॉक, सिलेंडर लाइनर, क्रँकशाफ्ट, कॅमशाफ्ट, एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह, व्हॉल्व्ह सीट किंवा पिस्टन रिंग इ.) HJ लेसर उष्णता उपचाराने हाताळले जाऊ शकतात. त्याचप्रमाणे कृषी इंजिनांचाही मोठ्या प्रमाणावर वापर व्हायला हवा. कृषी उत्पादनात, यंत्रांच्या कामाची परिस्थिती भिन्न असते. काही यंत्रे (नांगर, शेती करणारे, बियाणे आणि कापणी करणारे) थेट अपघर्षक माध्यमात काम करतात, ज्यामुळे बरेच भाग लवकर झिजतात. दुसरीकडे, पुरेशी ताकद मिळविण्यासाठी, यंत्राचा भौतिक वापर मोठा आहे, ज्यामुळे केवळ साहित्य वाया जात नाही तर ते अवजड देखील दिसते. अशा भागांसाठी, लेझर हार्डनिंग ट्रीटमेंटनंतरची कडकपणा पारंपारिक शमन प्रक्रियेपेक्षा 5% ते 20% जास्त असते. लेझर मिश्र धातु समाधानकारक कामगिरी प्राप्त करण्यासाठी सब्सट्रेटवर आधारित नवीन मिश्रधातूचा थर तयार करण्यासाठी नवीन सामग्री निवडू शकते. याव्यतिरिक्त, उपचारानंतर सुधारित कार्यक्षमतेमुळे, कमी-कार्यक्षमतेचे सब्सट्रेट निवडले जाऊ शकतात, ज्यामुळे सब्सट्रेटचे वस्तुमान कमी होते.
कृषी यंत्रसामग्रीच्या भागांच्या दुरुस्तीमध्ये लेसरचा वापर:
लेझर क्लेडिंग (त्याला असे सुद्धा म्हणतात लेसर वितळणे) एक नवीन पृष्ठभाग बदल तंत्रज्ञान आहे. हे सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर क्लेडिंग मटेरियल जोडते आणि उच्च-ऊर्जा-घनतेच्या लेसर बीमचा वापर करून ते थराच्या पृष्ठभागावर पातळ थराने एकत्र वितळते ज्यामुळे थराच्या पृष्ठभागावर धातुकर्माने जोडलेला एक फिलर क्लॅडिंग स्तर तयार होतो. . लेसर क्लेडिंग कमी-वितळण्याच्या-पॉइंट सब्सट्रेट्सच्या पृष्ठभागावर उच्च-वितळ-बिंदू सामग्री बांधू शकते आणि मिश्र धातुच्या नेहमीच्या थर्मोडायनामिक परिस्थितीनुसार सामग्रीची रचना मर्यादित नसते. म्हणून, निकेल-आधारित, कोबाल्ट-आधारित, लोह-आधारित मिश्र धातु, कार्बाइड संमिश्र मिश्र धातु सामग्री आणि सिरॅमिक सामग्रीसह वापरल्या जाणाऱ्या क्लेडिंग सामग्रीची श्रेणी बरीच विस्तृत आहे. त्यापैकी, मिश्रधातूचे साहित्य आणि कार्बाइड संमिश्र सामग्रीचे लेसर क्लेडिंग तुलनेने परिपक्व आहे आणि व्यावहारिक वापरात आणले गेले आहे. लेसर बीमच्या उच्च ऊर्जेच्या घनतेमुळे तयार होणाऱ्या जवळजवळ ॲडिबॅटिक जलद गरम प्रक्रियेमुळे, लेसर क्लेडिंगचा थरावर कमी थर्मल प्रभाव पडतो आणि कमी विकृती निर्माण होते. लेसरच्या इनपुट उर्जेवर नियंत्रण केल्याने सब्सट्रेटचे पातळीकरण अगदी कमी पातळीपर्यंत (10% पेक्षा कमी) मर्यादित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे मूळ क्लॅडिंग सामग्रीची उत्कृष्ट कार्यक्षमता राखली जाते.
म्हणून, लेसर क्लेडिंग तंत्रज्ञान सामग्रीच्या पृष्ठभागाचा पोशाख प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार सुधारू शकतो आणि मुख्यतः पोशाख झाल्यानंतर भाग दुरुस्त करण्यासाठी आणि नवीन उत्पादित भागांची कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी वापरली जाते. महत्त्वाच्या भागांसाठी (जसे की सिलेंडर लाइनर आणि कृषी यंत्रसामग्रीमधील पिस्टन), कामाचा मोठा ताण, उच्च तापमान, उच्च दाब, धूप आणि घर्षणाच्या विविध अंशांमुळे, परिधानाचे प्रमाण खूप मोठे आहे आणि भाग स्क्रॅप करून बदलणे आवश्यक आहे. नियमितपणे नांगरणी यंत्रे, जमीन तयार करण्याची यंत्रे आणि कापणी यंत्रे (जसे की नांगर, शेती करणारे, बियाणे आणि कापणी यंत्रे) साठी, ऑपरेशन दरम्यान स्थानिक पोशाख खूप जलद होते आणि स्थानिक नुकसानीमुळे भाग खरडले जातात. भागांचे सेवा आयुष्य वाढविण्यासाठी, दुरुस्तीचे काम खूप महत्वाचे आहे. लेझर प्रक्रियेचा निवडक प्रभावाचा अनोखा फायदा आहे, आणि लेसर क्लॅडिंग सहजपणे जीर्ण झालेले भाग दुरुस्त करू शकते, जेणेकरून भाग स्थानिक नुकसानीमुळे भंगार होऊ शकत नाहीत, भागांची विश्वासार्हता आणि सेवा आयुष्य सुधारते आणि सर्वात कमी गुंतवणूक खर्चासह पुन्हा चांगल्या कार्यक्षमतेची आवश्यकता प्राप्त करते. . याव्यतिरिक्त, लेसरसह मोल्ड दुरुस्त केल्याने मोल्डचे आयुष्य मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते आणि आकार आणि आकाराने मर्यादित नाही. कृषी यंत्रसामग्री उत्पादनातही त्याचा जोमाने प्रचार आणि अवलंब केला पाहिजे.
कृषी यंत्रसामग्री निर्मितीमध्ये लेसर तंत्रज्ञानाच्या वापरावर अनेक विचार:
- लेझर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा अनेक उद्योगांमध्ये जोमाने प्रचार करण्यात आला आहे आणि त्याचा कृषी यंत्रसामग्री उत्पादनात वापर करणे देखील अत्यावश्यक आहे. तथापि, प्रक्रियेच्या प्रकारांची निवड आणि लेसरचा वापर मूलभूत गोष्टींपासून सुरू होणे आवश्यक आहे. जेव्हा ही प्रगत प्रक्रिया पद्धत पूर्णपणे प्रभुत्व मिळवते तेव्हाच पारंपारिक प्रक्रिया अधिक चांगल्या प्रकारे सुधारली जाऊ शकते आणि नवीन तंत्रज्ञानाचे फायदे प्रत्यक्षात आणले जाऊ शकतात. लेझर प्रक्रिया तंत्रज्ञान आधुनिक वैज्ञानिक आणि तांत्रिक उपलब्धी जसे की CAD तंत्रज्ञान, CNC तंत्रज्ञान, लेसर तंत्रज्ञान आणि भौतिक तंत्रज्ञान एकत्रित करते आणि तंत्रज्ञान विस्तृत श्रेणी व्यापते. म्हणून, जेव्हा कृषी यंत्रसामग्री कंपन्या लेझर उत्पादन प्रकल्पांमध्ये गुंतलेल्या असतात, तेव्हा त्यांनी त्यांच्या स्वतःच्या परिस्थिती आणि गरजांचे विश्लेषण केले पाहिजे, इतर यंत्रसामग्री कंपन्यांचा सल्ला घ्यावा, दिशा ओळखणे आवश्यक आहे, संयोजन बिंदू शोधणे आवश्यक आहे, चरण-दर-चरण पुढे जाणे आणि तथाकथित "एक-" टाळणे आवश्यक आहे. पाऊल". लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञान खूप वेगाने विकसित होत असल्याने, कोणतीही कंपनी एका टप्प्यात ते साध्य करू शकत नाही.
- कृषी यंत्रसामग्री उत्पादनात लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा वापर हळूहळू जगभरात लोकप्रिय झाला आहे, याचे मुख्य कारण उद्योग लेसर तंत्रज्ञानाचा वापर आणि त्याचे वास्तविक परिणाम पाहून प्रभावित झाले आहे. शिवाय, यापूर्वी लेझर तंत्रज्ञानाचा अवलंब न होण्याचे कारण म्हणजे लेझर तंत्रज्ञानाची अपुरी प्रसिद्धी आणि सरावाचा अभाव हे होते. म्हणून, कृषी यंत्रसामग्री उद्योगांनी शक्य तितक्या लवकर औद्योगिक उत्पादनात परिपक्व वैज्ञानिक संशोधन परिणाम ओळखले पाहिजेत आणि आत्मसात केले पाहिजेत, उद्योगात स्थापन झालेल्या बहु-कार्यक्षम लेसर प्रक्रिया केंद्रांचा चांगला वापर करावा आणि त्यांना अधिक कृषी यंत्रसामग्री उद्योगांना सेवा देण्यास भाग पाडले पाहिजे.
- अलिकडच्या वर्षांत, उच्च-शक्तीचे लेसर आणि सहायक उपकरणांचे उत्पादन तंत्रज्ञान वाढत्या प्रमाणात सुधारले गेले आहे आणि त्याचे मूलभूत सिद्धांत आणि उत्पादन तंत्रज्ञान अधिकाधिक परिपक्व झाले आहे. इतर प्रक्रिया उपकरणांच्या तुलनेत, उच्च-शक्तीच्या लेसरची किंमत फार जास्त नाही. म्हणून, कृषी यंत्रसामग्री उत्पादनामध्ये लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या वापरास काही बाह्य परिस्थिती आहेत. याव्यतिरिक्त, कृषी औद्योगिकीकरणाच्या जलद विकासासह, कृषी उत्पादन उपक्रमांची ताकद लक्षणीयरीत्या वाढली आहे आणि उत्पादनाच्या गुणवत्तेची आवश्यकता अधिक आणि उच्च झाली आहे, जी कृषी यंत्रांमध्ये लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या वापरासाठी अंतर्गत प्रेरणा आणि अटी प्रदान करते. उत्पादन. त्यामुळे कृषी यंत्रसामग्री निर्मितीमध्ये लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा वापर सध्या सुरू आहे. लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा परिचय करून दिल्याने कृषी यंत्रांच्या उत्पादन पातळीत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होईल, असा अंदाज बांधला जाऊ शकतो.
पेनी झू
पेनी झू – महाव्यवस्थापक, मेटल अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग प्रोजेक्ट्स श्री. पेनी झू हे मेटल अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग क्षेत्रातील एक अनुभवी महाव्यवस्थापक आणि धोरणात्मक तज्ञ आहेत, तंत्रज्ञान आणि व्यवसाय यांच्यातील पूल म्हणून महत्त्वाची भूमिका बजावतात. अपवादात्मक मॅक्रो-दृष्टीकोन आणि संसाधन एकत्रीकरण क्षमतांसह, ते मेटल एएम प्रकल्पांच्या व्यावसायिक तैनाती आणि धोरणात्मक अंमलबजावणीचे निरीक्षण करतात. श्री. झू यांची मुख्य जबाबदारी अत्याधुनिक बाजारातील ट्रेंड आणि उच्च श्रेणीतील क्लायंटच्या तांत्रिक आवश्यकतांशी सखोलपणे संवाद साधणे आहे. कामगिरी, खर्च आणि लीड टाइम यासंबंधी क्लायंटच्या मुख्य आव्हानांना ओळखण्यात आणि या गरजा स्पष्ट आणि कृतीयोग्य तांत्रिक संक्षिप्त माहितीमध्ये रूपांतरित करण्यात ते उत्कृष्ट आहेत. पुढे...