Kama teknolojia ya juu, teknolojia ya laser imetumika katika karibu nyanja zote za maisha. Teknolojia ya usindikaji wa laser inarejelea teknolojia mbalimbali za hali ya juu za usindikaji wa nyenzo zinazotumia mihimili ya leza yenye msongamano wa juu wa nishati kama njia ya kubadilisha umbo au sifa za nyenzo kupitia mwingiliano wa kimwili na kemikali kati ya mihimili ya leza na nyenzo. Usindikaji wa laser unahusisha taaluma nyingi kama vile fizikia ya leza, nyenzo, vifaa vya elektroniki, mashine na uhamishaji joto wa kihandisi, na kuunganisha teknolojia nyingi kama vile leza, utengenezaji, udhibiti na utumiaji wa kompyuta. Imekuwa teknolojia ya kawaida ya utengenezaji ambayo huvuka taaluma nyingi na kuunganisha teknolojia nyingi. Usindikaji wa laser una sifa za kutowasiliana, hakuna uchafuzi wa mazingira, eneo dogo lililoathiriwa na joto, usahihi wa juu wa usindikaji na usindikaji wa eneo la hiari, na hauwezi kubadilishwa na njia zingine za utengenezaji chini ya hali maalum za usindikaji. Kwa hiyo, teknolojia ya laser imetumika katika viwanda vingi.

Kwa sababu ya sifa za matumizi yake na ugumu wa kitu cha kufanya kazi, mashine za kilimo, haswa muundo wa nyuma na njia za usindikaji katika tasnia ya utengenezaji wa mashine za kilimo, ina uvumbuzi mdogo, mizunguko mirefu ya maendeleo ya bidhaa, gharama kubwa, ubora mbaya wa utengenezaji. na maisha mafupi ya bidhaa. Ili kuboresha kwa nguvu teknolojia ya utengenezaji wa mashine za kilimo na kuiendeleza sambamba na tasnia zingine za utengenezaji wa mashine, ni muhimu kuongeza matumizi ya teknolojia za hali ya juu za utengenezaji kama vile laser katika utengenezaji wa kilimo na kuboresha kiwango cha teknolojia ya kisasa ya uzalishaji wa utengenezaji wa mashine za kilimo. makampuni ya biashara.

Utumiaji wa protoksi ya haraka ya laser katika utengenezaji wa mashine za kilimo:

Teknolojia ya protoksi ya haraka ni neno la jumla la teknolojia ya uzalishaji wa haraka wa sampuli au sehemu moja kwa moja kulingana na mifano ya CAD. Inajumuisha mafanikio ya kisasa ya kisayansi na kiteknolojia kama vile teknolojia ya CAD, teknolojia ya CNC, teknolojia ya leza na teknolojia ya nyenzo, na ni sehemu muhimu ya teknolojia ya juu ya utengenezaji. Inaweza, moja kwa moja, kwa haraka na kwa usahihi kuunda mawazo ya kubuni katika prototypes na kazi fulani au kutengeneza sehemu moja kwa moja kulingana na mifano ya CAD (mifano ya elektroniki), na kuzalisha karibu sehemu yoyote ngumu bila molds na zana, kutatua tatizo la docking haraka kutoka kwa kubuni hadi. viwanda. Kwa hivyo, teknolojia hii inaweza kutathmini haraka na kurekebisha miundo ya bidhaa, kufupisha kwa ufanisi mzunguko wa R&D wa bidhaa, kupunguza gharama za maendeleo, kukidhi mahitaji ya soko la kisasa linalozidi kuwa na ushindani kwa maendeleo ya haraka na utengenezaji wa haraka wa bidhaa mpya, na kuboresha ushindani wa soko wa bidhaa na bidhaa. ushindani wa kina wa makampuni ya biashara.

Uchoraji wa kuchagua laser ni mojawapo ya njia muhimu za mchakato katika utengenezaji wa haraka wa prototyping. Teknolojia hii hutumia kanuni ya kuongeza nyenzo safu kwa safu kukata na kugawanya kielelezo dhabiti chenye mwelekeo-tatu ili kutoa njia ya skanning ya uangazaji wa leza; kisha, boriti ya leza inachanganuliwa kando ya njia ya skanning na kichanganuzi cha leza ya xY ili kunyunyuzia na kunyonya nyenzo sawa ya unga wa mwili (kama vile poda ya plastiki, poda ya nailoni, nta, kauri au), poda iliyochanganywa ya chuma na binder au poda ya chuma, nk safu kwa safu. Baada ya sintering na safu kwa safu ya safu, workpiece inayohitajika ya tatu-dimensional hatimaye huundwa. Njia hii ya utengenezaji ina sifa za kasi ya kutengeneza haraka, usahihi wa juu, ubora mzuri wa uso, usindikaji rahisi baada ya usindikaji na kuokoa wakati. Ni teknolojia muhimu na imeunda mbinu mpya ya maendeleo ya teknolojia ya utengenezaji.

Mchakato wa uzalishaji wa mashine za kilimo una sifa zake. Sehemu nyingi zina maumbo changamano, kama vile mashine za kulima, mashine za kuandaa ardhi na mashine za kuvuna. Kwa kuongezea, kuna nyuso nyingi changamano zilizopinda, kama vile uso uliopinda wa jembe la mwili, blade ya mzunguko ya mkulima, impela ya pampu ya maji na skrubu ya malisho, n.k., na maumbo yake yanahitaji kurekebishwa ipasavyo kulingana na hali maalum ya uzalishaji. Kwa hiyo, maendeleo ya sehemu hizo za mashine za kilimo kwa kutumia mbinu za usindikaji wa mitambo ya jadi sio tu inachukua muda mrefu na teknolojia ya usindikaji tata, lakini pia ni vigumu kufikia athari inayotaka. Utumiaji wa teknolojia iliyojumuishwa ya ujumuishaji wa upigaji picha wa haraka wa laser sio tu kwamba inafupisha sana mzunguko wa ukuzaji wa bidhaa mpya na kupunguza gharama za maendeleo, lakini pia inaboresha ubora wa utengenezaji kuliko njia za jadi za utengenezaji.

Utumiaji wa uimarishaji wa uso wa laser na matibabu ya joto:

Teknolojia ya kuimarisha uso wa laser na matibabu ya joto ni aina mpya ya teknolojia ya matibabu ya uso wa nyenzo iliyotengenezwa katika miaka 20 iliyopita. Kanuni ya teknolojia ya kuimarisha uso wa laser ni kutumia sifa za uwezo wa kupenya kwa nguvu wa laser. Wakati uso wa chuma unapokanzwa kwa joto la mpito muhimu chini ya kiwango cha kuyeyuka, uso wake unathibitishwa kwa kasi, na kisha hupozwa kwa kasi na kuzimwa, na uso wa chuma huimarishwa kwa kasi. Kuimarisha uso wa laser na matibabu ya joto inaweza kugawanywa katika makundi matatu: Kwanza, chuma haina kuyeyuka wakati laser ni irradiated, lakini muundo mabadiliko. Aina hii ya mchakato ni hasa ugumu wa mabadiliko ya awamu ya laser (kuzima kwa laser); pili, chuma huyeyuka wakati laser inapowaka, na muundo hubadilika baada ya baridi au vipengele vingine huongezwa ili kuboresha mali ya uso, ikiwa ni pamoja na kuyeyuka kwa laser, alloying laser, amorphization laser na microcrystallization; tatu, uso wa chuma hupuka wakati laser inapowaka, na hivyo kusababisha mabadiliko katika muundo. Aina hii ya mchakato ni ugumu wa mshtuko wa laser. Msingi wa kawaida wa kinadharia wa michakato mbalimbali ya matibabu ya joto ya laser iliyotajwa hapo juu ni sheria ya mwingiliano kati ya laser na jambo na tabia yake ya metallurgiska.

Matibabu ya joto ya laser ni maendeleo na nyongeza ya teknolojia ya jadi ya matibabu ya joto. Inaweza kutatua matatizo ya kuimarisha nyenzo ambayo mbinu nyingine za matibabu ya uso haziwezi kutatua au ni vigumu kutatua. Baada ya matibabu ya laser, nguvu ya uso wa safu ya kutupa inaweza kufikia HRC60 au zaidi, na ugumu wa uso wa kaboni ya kati, chuma cha juu cha kaboni na chuma cha aloi kinaweza kufikia HRC70 au zaidi, na hivyo kuboresha upinzani wake wa kuvaa, upinzani wa uchovu, upinzani wa kutu na oxidation. upinzani, na kupanua maisha yake ya huduma.

Matibabu ya joto ya laser hutumiwa sana katika sekta ya magari. Takriban sehemu zote muhimu za magari mengi (kama vile kizuizi cha silinda, mjengo wa silinda, crankshaft, camshaft, vali ya kutolea nje, kiti cha valve au pete ya pistoni, n.k.) zinaweza kutibiwa kwa matibabu ya joto ya laser ya HJ. Vile vile, injini za kilimo zinapaswa kutumika sana. Katika uzalishaji wa kilimo, hali ya kazi ya mashine ni tofauti. Baadhi ya mashine (majembe, wakulima, wapandaji mbegu na wavunaji) hufanya kazi moja kwa moja katika vyombo vya abrasive, na kusababisha sehemu nyingi kuchakaa haraka. Kwa upande mwingine, ili kupata nguvu za kutosha, matumizi ya vifaa vya mashine ni kubwa, ambayo sio tu kupoteza vifaa lakini pia inaonekana kuwa kubwa. Kwa sehemu hizo, ugumu baada ya matibabu ya ugumu wa laser ni 5% hadi 20% ya juu kuliko ile ya kuzima kwa kawaida. Aloi ya laser inaweza kuchagua nyenzo mpya kuunda safu mpya ya aloi kulingana na substrate ili kupata utendakazi wa kuridhisha. Kwa kuongeza, kutokana na utendaji ulioboreshwa baada ya matibabu, substrates za chini za utendaji zinaweza kuchaguliwa, na hivyo kupunguza wingi wa substrate.

Utumiaji wa laser katika ukarabati wa sehemu za mashine za kilimo:

Kufunika kwa laser (Pia inajulikana kama kuyeyuka kwa laser) ni teknolojia mpya ya kurekebisha uso. Inaongeza nyenzo za kufunika kwenye uso wa substrate na hutumia boriti ya laser yenye nguvu ya juu ili kuyeyusha pamoja na safu nyembamba juu ya uso wa substrate ili kuunda safu ya kufunika ya kujaza ambayo imeunganishwa kwa metallurgiska juu ya uso wa substrate. . Kwa kuwa mipako ya laser inaweza kufunika nyenzo za kiwango cha juu kwenye uso wa substrates za kiwango cha chini, na muundo wa vifaa hauzuiliwi na hali ya kawaida ya thermodynamic ya madini ya aloi. Kwa hivyo, anuwai ya vifaa vya kufunika vinavyotumiwa ni pana kabisa, ikijumuisha msingi wa nikeli, msingi wa cobalt, aloi za chuma, vifaa vya aloi ya CARBIDE na vifaa vya kauri. Miongoni mwao, uwekaji wa laser wa vifaa vya aloi na vifaa vya mchanganyiko wa carbudi ni kukomaa na umewekwa katika matumizi ya vitendo. Kwa sababu ya mchakato wa kupokanzwa haraka wa adiabatic unaotokana na msongamano mkubwa wa nishati ya boriti ya leza, uwekaji wa leza una athari kidogo ya mafuta kwenye substrate na husababisha mgeuko mdogo. Kudhibiti nishati ya pembejeo ya laser pia kunaweza kupunguza dilution ya substrate kwa kiwango cha chini sana (chini ya 10%), na hivyo kudumisha utendaji bora wa nyenzo za awali za kufunika.

Kwa hiyo, teknolojia ya laser cladding inaweza kuboresha upinzani wa kuvaa na upinzani wa kutu wa uso wa nyenzo, na hutumiwa hasa kwa ajili ya ukarabati wa sehemu baada ya kuvaa na kuimarisha utendaji wa sehemu mpya za viwandani. Kwa sehemu muhimu (kama vile lini za silinda na bastola kwenye mashine za kilimo), kwa sababu ya mzigo mkubwa wa kazi, joto la juu, shinikizo la juu, mmomonyoko wa ardhi na digrii tofauti za msuguano, kiasi cha kuvaa ni kikubwa sana, na sehemu zinahitaji kufutwa na kubadilishwa. mara kwa mara. Kwa mashine za kulima, mashine za kuandaa ardhi na mashine za kuvuna (kama vile majembe, wakulima, mbegu na wavunaji), uvaaji wa ndani ni wa haraka sana wakati wa operesheni, na sehemu huondolewa kwa sababu ya uharibifu wa ndani. Ili kuongeza maisha ya huduma ya sehemu, kazi ya ukarabati ni ya umuhimu mkubwa. Usindikaji wa laser una faida ya kipekee ya athari ya kuchagua, na kitambaa cha laser kinaweza kurekebisha kwa urahisi sehemu zilizovaliwa, ili sehemu zisiangushwe kutokana na uharibifu wa ndani, kuboresha uaminifu na maisha ya huduma ya sehemu, na kufikia mahitaji bora ya utendaji tena kwa gharama ya chini ya uwekezaji. . Kwa kuongeza, kutengeneza molds na lasers kunaweza kuongeza sana maisha ya molds, na sio mdogo kwa sura na ukubwa. Inapaswa pia kukuzwa kwa nguvu na kupitishwa katika utengenezaji wa mashine za kilimo.

Mawazo kadhaa juu ya utumiaji wa teknolojia ya laser katika utengenezaji wa mashine za kilimo:

1. Teknolojia ya usindikaji wa laser imekuzwa kwa nguvu katika tasnia nyingi, na matumizi yake katika utengenezaji wa mashine za kilimo pia ni muhimu. Hata hivyo, uteuzi wa aina za usindikaji na matumizi ya lasers lazima kuanza kutoka msingi. Ni wakati tu mbinu hii ya hali ya juu ya uchakataji inapoeleweka kikamilifu ndipo mchakato wa kimapokeo unaweza kuboreshwa vyema na manufaa ya teknolojia mpya kuanza kutumika. Teknolojia ya usindikaji wa laser inaunganisha mafanikio ya kisasa ya kisayansi na kiteknolojia kama vile teknolojia ya CAD, teknolojia ya CNC, teknolojia ya leza na teknolojia ya nyenzo, na teknolojia inashughulikia anuwai. Kwa hivyo, wakati kampuni za mashine za kilimo zinajishughulisha na miradi ya utengenezaji wa laser, lazima zichambue hali na mahitaji yao wenyewe, wasiliana na kampuni zingine za mashine, kutambua mwelekeo, kupata sehemu ya mchanganyiko, endelea hatua kwa hatua, na epuka kile kinachojulikana kama "moja- hatua”. Kwa sababu teknolojia ya usindikaji wa laser inakua haraka sana, hakuna kampuni inayoweza kuifanikisha kwa hatua moja.
2. Utumiaji wa teknolojia ya usindikaji wa laser katika utengenezaji wa mashine za kilimo umekuwa maarufu polepole ulimwenguni kote, haswa kwa sababu tasnia inavutiwa na utumiaji wa teknolojia ya laser na athari zake halisi. Kwa kuongeza, sababu ya ukosefu wa kupitishwa kwa teknolojia ya laser kabla ilikuwa kwamba kulikuwa na utangazaji wa kutosha wa teknolojia ya laser na ukosefu wa mazoezi. Kwa hiyo, makampuni ya biashara ya mashine za kilimo yanapaswa kuanzisha na kunyonya matokeo ya utafiti wa kisayansi kukomaa katika uzalishaji wa viwanda haraka iwezekanavyo, kutumia vizuri vituo vya usindikaji wa laser ambavyo vimeanzishwa katika sekta hiyo, na kuwafanya kutumikia makampuni zaidi ya mashine za kilimo.
3. Katika miaka ya hivi karibuni, teknolojia ya utengenezaji wa leza zenye nguvu nyingi na vifaa vya usaidizi imezidi kuboreshwa, na nadharia yake ya msingi na teknolojia ya uzalishaji imezidi kukomaa. Ikilinganishwa na vifaa vingine vya usindikaji, bei ya lasers ya juu-nguvu sio juu sana. Kwa hiyo, matumizi ya teknolojia ya usindikaji laser katika utengenezaji wa mashine za kilimo ina hali fulani za nje. Kwa kuongeza, pamoja na maendeleo ya haraka ya viwanda vya kilimo, nguvu za makampuni ya viwanda ya kilimo zimeimarishwa kwa kiasi kikubwa, na mahitaji ya ubora wa bidhaa yamekuwa ya juu na ya juu, ambayo hutoa motisha ya ndani na masharti ya matumizi ya teknolojia ya usindikaji wa laser katika mashine za kilimo. viwanda. Kwa hivyo, matumizi ya teknolojia ya usindikaji wa laser katika utengenezaji wa mashine za kilimo iko sasa. Inaweza kutabiriwa kuwa kuanzishwa kwa teknolojia ya usindikaji wa laser kutaboresha sana kiwango cha utengenezaji wa mashine za kilimo.