Som en høyteknologisk teknologi, laserteknologi har blitt brukt i nesten alle samfunnslag. Laserbehandlingsteknologi refererer til ulike avanserte materialbehandlingsteknologier som bruker laserstråler med høy energitetthet som et middel til å endre formen eller egenskapene til materialer gjennom fysiske og kjemiske interaksjoner mellom laserstråler og materialer. Laserbehandling involverer flere disipliner som laserfysikk, materialer, elektronikk, maskineri og teknisk varmeoverføring, og integrerer flere teknologier som laser, produksjon, kontroll og dataapplikasjon. Det har blitt en typisk avansert produksjonsteknologi som krysser flere disipliner og integrerer flere teknologier. Laserbehandling har egenskapene til ikke-kontakt, ingen forurensning, lite varmepåvirket område, høy prosesseringsnøyaktighet og valgfri områdebehandling, og den er uerstattelig med andre produksjonsmetoder under spesifikke prosessforhold. Derfor har laserteknologi blitt brukt i mange bransjer.
På grunn av egenskapene til sin egen applikasjon og kompleksiteten til arbeidsobjektet, har landbruksmaskiner, spesielt baklengs design og prosesseringsmetoder i produksjonsindustrien for landbruksmaskiner, få innovasjoner, lange nye produktutviklingssykluser, høye kostnader, grov produksjonskvalitet, og relativt kort produktlevetid. For å kraftig forbedre produksjonsteknologien til landbruksmaskiner og utvikle den parallelt med andre industrier for maskinproduksjon, er det nødvendig å øke bruken av avanserte produksjonsteknologier som laser i landbruksproduksjon og forbedre det moderne produksjonsteknologinivået for produksjon av landbruksmaskiner bedrifter.
Anvendelse av laser rask prototyping i produksjon av landbruksmaskiner:
Rapid prototyping technology er en generell betegnelse for teknologien for rask produksjon av prøver eller deler direkte basert på CAD-modeller. Den integrerer moderne vitenskapelige og teknologiske prestasjoner som CAD-teknologi, CNC-teknologi, laserteknologi og materialteknologi, og er en viktig del av avansert produksjonsteknologi. Den kan automatisk, direkte, raskt og nøyaktig materialisere designideer til prototyper med visse funksjoner eller direkte produsere deler basert på CAD-modeller (elektroniske modeller), og generere nesten alle komplekse deler uten former og verktøy, og løse problemet med rask dokking fra design til produksjon. Derfor kan denne teknologien raskt evaluere og modifisere produktdesign, effektivt forkorte produktets FoU-syklus, redusere utviklingskostnader, møte kravene til dagens stadig mer konkurranseutsatte marked for rask utvikling og rask produksjon av nye produkter, og forbedre markedskonkurranseevnen til produkter og produkter. omfattende konkurranseevne for bedrifter.
Laserselektiv sintring er en av de viktige prosessmetodene i hurtig prototypproduksjon. Denne teknologien bruker prinsippet om å legge til materialer lag for lag for å dele og dele den tredimensjonale solide modellen for å generere en skannebane for lasersintring; deretter skannes laserstrålen langs skanningsbanen av en xY laserskanner for å sintre og assimilere det samme kroppspulvermaterialet (som plastpulver, nylonpulver, voks, keramikk eller), blandet pulver av metall og bindemiddel eller metallpulver, osv. lag for lag. Etter sintring og lag for lag stabling dannes til slutt det nødvendige tredimensjonale arbeidsstykket. Denne produksjonsmetoden har egenskapene til rask formingshastighet, høy presisjon, god overflatekvalitet, enkel etterbehandling og tidsbesparelse. Det er en viktig teknologi og har skapt en ny metode for utvikling av produksjonsteknologi.
Produksjonsprosessen av landbruksmaskiner har sine egne egenskaper. De fleste deler har komplekse former, som jordbearbeidingsmaskineri, jordbearbeidingsmaskineri og høstemaskineri. I tillegg er det mange komplekse buede overflater, som plogkroppens buede overflate, roterende rorkultblad, vannpumpehjul og mateskrue, etc., og deres form må justeres i henhold til den spesifikke produksjonssituasjonen. Derfor tar utviklingen av slike landbruksmaskinerideler ved bruk av tradisjonelle mekaniske prosesseringsmetoder ikke bare lang tid og kompleks prosessteknologi, men det er også vanskelig å oppnå ønsket effekt. Bruken av avansert laser rapid prototyping integrert teknologi forkorter ikke bare utviklingssyklusen til nye produkter og reduserer utviklingskostnadene, men forbedrer også produksjonskvaliteten i forhold til tradisjonelle produksjonsmetoder.
Påføring av laseroverflateforsterkning og varmebehandling:
Laseroverflateforsterkning og varmebehandlingsteknologi er en ny type overflatebehandlingsteknologi utviklet i løpet av de siste 20 årene. Prinsippet for laseroverflateforsterkende teknologi er å bruke egenskapene til laserens sterke penetrasjonsevne. Når metalloverflaten varmes opp til en kritisk overgangstemperatur like under smeltepunktet, blir overflaten raskt austenitisert, og deretter raskt selvkjølt og bråkjølt, og metalloverflaten styrkes raskt. Laseroverflateforsterkning og varmebehandling kan deles inn i tre kategorier: For det første smelter ikke metallet når laseren bestråles, men strukturen endres. Denne typen prosess er hovedsakelig laserfaseendringsherding (laserquenching); for det andre smelter metallet når laseren blir bestrålt, og strukturen endres etter avkjøling eller andre elementer er tilsatt for å forbedre overflateegenskapene, inkludert lasersmelting, laserlegering, laseramorfisering og mikrokrystallisering; for det tredje fordamper metalloverflaten når laseren bestråles, og forårsaker derved en endring i strukturen. Denne typen prosess er hovedsakelig lasersjokkherding. Det vanlige teoretiske grunnlaget for de ovennevnte forskjellige laservarmebehandlingsprosessene er loven om interaksjon mellom laser og materie og dens metallurgiske oppførsel.
Laservarmebehandling er utvikling og supplement til tradisjonell varmebehandlingsteknologi. Det kan løse de materialforsterkende problemene som andre overflatebehandlingsmetoder ikke kan løse eller er vanskelige å løse. Etter laserbehandling kan overflatestyrken til støpelaget nå HRC60 eller høyere, og overflatehardheten til middels karbon, høykarbonstål og legert stål kan nå HRC70 eller høyere, og dermed forbedre slitestyrken, tretthetsbestandigheten, korrosjonsbestandigheten og oksidasjonen. motstand og forlenger levetiden.
Laser varmebehandling er mye brukt i bilindustrien. Nesten alle nøkkeldeler på mange kjøretøy (som sylinderblokk, sylinderforing, veivaksel, kamaksel, eksosventil, ventilsete eller stempelring, etc.) kan behandles med HJ laser varmebehandling. Tilsvarende bør også landbrukslokomotiver brukes mye. I landbruksproduksjon er arbeidsforholdene til maskiner varierte. Noen maskiner (ploger, kultivatorer, såmaskiner og hogstmaskiner) jobber direkte i slipende medier, noe som fører til at mange deler slites raskt ut. På den annen side, for å oppnå tilstrekkelig styrke, er materialforbruket til maskinen stort, noe som ikke bare sløser med materialer, men også virker klumpete. For slike deler er hardheten etter laserherdingsbehandling 5 % til 20 % høyere enn for konvensjonell bråkjøling. Laserlegering kan velge nye materialer for å danne et nytt legeringslag basert på underlaget for å oppnå tilfredsstillende ytelse. I tillegg, på grunn av den forbedrede ytelsen etter behandling, kan lavytelsesunderlag velges, og dermed redusere substratets masse.
Bruk av laser i reparasjon av deler av landbruksmaskiner:
Laserkledning (Også kjent som lasersmelting) er en ny overflatemodifikasjonsteknologi. Den tilfører kledningsmateriale til overflaten av substratet og bruker en laserstråle med høy energitetthet for å smelte den sammen med et tynt lag på overflaten av substratet for å danne et fyllkledningslag som er metallurgisk bundet på overflaten av substratet . Siden laserkledning kan kle materialer med høyt smeltepunkt på overflaten av substrater med lavt smeltepunkt, og sammensetningen av materialene er ikke begrenset av de vanlige termodynamiske forholdene for legeringsmetallurgi. Derfor er utvalget av kledningsmaterialer som brukes ganske bredt, inkludert nikkelbaserte, koboltbaserte, jernbaserte legeringer, karbidkomposittlegeringsmaterialer og keramiske materialer. Blant dem er laserkledning av legeringsmaterialer og karbidkomposittmaterialer relativt moden og har blitt tatt i bruk i praksis. På grunn av den nesten adiabatiske raske oppvarmingsprosessen generert av den høye energitettheten til laserstrålen, har laserkledning mindre termisk innvirkning på underlaget og forårsaker mindre deformasjon. Kontroll av inngående energi til laseren kan også begrense fortynningen av substratet til et svært lavt nivå (mindre enn 10%), og dermed opprettholde den utmerkede ytelsen til det originale kledningsmaterialet.
Derfor kan laserkledningsteknologi forbedre slitestyrken og korrosjonsmotstanden til materialoverflaten, og brukes hovedsakelig til å reparere deler etter slitasje og forbedre ytelsen til nyproduserte deler. For viktige deler (som sylinderforinger og stempler i landbruksmaskiner), på grunn av stor arbeidsbelastning, høy temperatur, høyt trykk, erosjon og ulike grader av friksjon, er slitasjen veldig stor, og delene må kasseres og skiftes ut. jevnlig. For jordbearbeidingsmaskineri, jordbearbeidingsmaskineri og høstemaskineri (som ploger, kultivatorer, såmaskiner og hogstmaskiner) er lokal slitasje veldig rask under drift, og deler kasseres på grunn av lokale skader. For å øke levetiden til deler er reparasjonsarbeid av stor betydning. Laserbehandling har den unike fordelen med selektiv effekt, og laserkledning kan enkelt reparere slitte deler, slik at deler ikke kasseres på grunn av lokal skade, forbedrer påliteligheten og levetiden til delene og oppnår bedre ytelseskrav igjen med den laveste investeringskostnaden . I tillegg kan reparasjon av støpeformer med laser øke levetiden til støpeformer betraktelig, og er ikke begrenset av form og størrelse. Det bør også fremmes og tas i bruk kraftig i produksjonen av landbruksmaskiner.
Flere tanker om bruken av laserteknologi i produksjon av landbruksmaskiner:
- Laserbehandlingsteknologi har blitt kraftig fremmet i mange bransjer, og bruken av den i produksjon av landbruksmaskiner er også avgjørende. Valg av prosesseringstyper og bruk av lasere må imidlertid starte fra det grunnleggende. Først når denne avanserte prosesseringsmetoden er fullt ut mestret, kan den tradisjonelle prosessen forbedres bedre og fordelene med nye teknologier tas i bruk. Laserbehandlingsteknologi integrerer moderne vitenskapelige og teknologiske prestasjoner som CAD-teknologi, CNC-teknologi, laserteknologi og materialteknologi, og teknologien dekker et bredt spekter. Derfor, når landbruksmaskinbedrifter er engasjert i laserproduksjonsprosjekter, må de analysere sine egne forhold og behov, konsultere andre maskinbedrifter, identifisere retningen, finne kombinasjonspunktet, fortsette trinn for trinn og unngå den såkalte "en- steg". Fordi laserprosesseringsteknologi utvikler seg veldig raskt, kan ingen bedrifter oppnå det i ett trinn.
- Anvendelsen av laserbehandlingsteknologi i produksjon av landbruksmaskiner har gradvis blitt populær over hele verden, hovedsakelig fordi industrien er imponert over bruken av laserteknologi og dens faktiske effekter. I tillegg var årsaken til manglende bruk av laserteknologi tidligere at det ikke var tilstrekkelig omtale av laserteknologi og mangel på praksis. Derfor bør landbruksmaskinbedrifter introdusere og absorbere modne vitenskapelige forskningsresultater i industriell produksjon så snart som mulig, gjøre god bruk av de multifunksjonelle laserbehandlingssentrene som er etablert i industrien, og få dem til å betjene flere landbruksmaskinerbedrifter.
- De siste årene har produksjonsteknologien til høyeffektlasere og hjelpeutstyr blitt stadig mer forbedret, og dens grunnleggende teori og produksjonsteknologi har blitt stadig mer moden. Sammenlignet med annet prosessutstyr er prisen på høyeffektlasere ikke veldig høy. Derfor har bruken av laserbehandlingsteknologi i produksjon av landbruksmaskiner visse ytre forhold. I tillegg, med den raske utviklingen av landbruksindustrialisering, har styrken til landbruksproduksjonsbedrifter blitt betydelig forbedret, og kravene til produktkvalitet har blitt høyere og høyere, noe som gir intern motivasjon og betingelser for anvendelse av laserbehandlingsteknologi i landbruksmaskiner produksjon. Derfor er bruken av laserbehandlingsteknologi i produksjon av landbruksmaskiner for tiden på plass. Det kan forutsies at innføringen av laserbehandlingsteknologi vil forbedre produksjonsnivået til landbruksmaskiner betydelig.
Penny Xu
Penny Xu – Daglig leder, prosjekter innen additiv metallproduksjon. Penny Xu er en erfaren daglig leder og strategisk ekspert innen sektoren for additiv metallproduksjon, og spiller en viktig rolle som en bro mellom teknologi og forretning. Med eksepsjonelle evner innen makroperspektiv og ressursintegrasjon fører han tilsyn med kommersiell utrulling og strategisk gjennomføring av additiv metallproduksjonsprosjekter. Xus kjerneansvar er å engasjere seg dypt i banebrytende markedstrender og de tekniske kravene til avanserte kunder. Han utmerker seg ved å identifisere kundenes kjerneutfordringer angående ytelse, kostnader og ledetid, og oversette disse behovene til klare og handlingsrettede tekniske briefinger. Bygger på…