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激光加工技术在农业机械制造中的发展和应用

2017-04-02陈建国

时代农机 2017年11期
关键词:光束农机激光

陈建国

(河南省商丘市睢阳区农机技术推广站,河南 商丘 476100)

农业机械加工在我国经济发展中拥有非常重要的地位,同时也是我国农业未来战略发展的重要环节,激光技术的应用,在机械安全体系之中占有一定比重,并在原有的基础之上不断进行创新,以及对新问题的探索,这将对未来农业机械加工发展奠定基础。

1 激光加工技术基本原理

此技术最早开始实践应用是在20世纪60年代初期,是一种高度柔性和智能化的加工技术,将材料技术、数控技术,以及CDA技术结合为一,所涉及的范围非常广泛。在具体的应用过程之中,是以高能密度光束作为主要应用手段,对材料进行加工,当光束与材料碰撞,便会发生物理作用,而材料的形态和性能便会出现改变。激光加工技术涉及到很多学科,并结合现代计算机应用,现如今已经成为一项多种技术综合运用的制造技术。激光加工技术的优势非常明显,与其他加工技术相比较,本身的热影响范围较小,并且在使用的过程中不会对环境造成污染,现如今,在许多机械制造领域之中,激光加工技术被广泛应用其中。除此之外,应用激光加工技术,农机在播种的时候,种子的活力会有所提升,并且还能起到促进农作物生长发育的作用,而且在防治病虫害方面也会起到一定作用。激光作为一种特殊的光束,其作用非常明显,不仅对时间有一定控制,而且对空间也是如此,在农业机械加工中被广泛应用,与此同时,激光在具体的应用过程之中,对环境并无特殊的要求。

2 激光加工技术在农机制造中的应用

激光加工技术是现代化技术,将光学、电子学以及计算机学,还有最为重要的机械学集合一身,在激光应用领域之中,激光加工技术的发展前景不可限量,到目前为止,已知的激光加工已有二十多种,而且这二十中技术都是先后出现,先后应用在各个领域之中,而且还取得一定价值,如激光切割,以及激光打孔,还有如激光打标、激光焊接、激光表面热处理,以及激光快速成型等等相关领域,在激光加工技术出现之前,在机械领域之中,主要的应用的便是传统加工技术,此种技术不仅工作效率低,而其本身的工作负荷也相对较大,激光加工技术一经出现,便很快应用到汽车领域,电子电器领域,甚至航空领域之中,并且在国民经济中扮演着非常重要的角色,在工业发展方面,也起到一定的推动作用,而且激光加工技术所产生的经济效益也是巨大的。

(1)切割技术应用。激光切割技术应用非常广泛,主要表现在金属加工领域,以及农业机械制造领域中,并且在农业机械制造领域,加工技术普遍被应用其中,在有效机械质量的同时,对工作效率的提升也并非一星半点。其工作原理是,运用高密度的激光光束进行扫描,扫描部位的温度便会提升,材料在不断扫描之下,温度会逐渐提升,便会发生形变,并逐渐融化,高压气体会将融化的部分吹走,切割动作便会完成。激光切割技术运用激光聚集能的特点,优势非常明显,并且具有不可替代的特点,在运用过程中,不仅能够保证材料的外形,而且还能够将工作时间缩短,从而使成本降低。同时,对于一些略厚,略大农机设备,会经常有所涉及,相比于其他技术而言能够准确的保证精度,还能够有效解决零件加工中出现的困难,并且其本身的金属穿透力很强,其应用效果非常独特。

(2)焊接技术应用。焊接技术同样是激光加工技术的重要组成部分,相比于其他焊接技术而言,其优势非常明显,工作原理是,运用激光光速高聚能,对材料表现进行辐射,然会让焊接的部分进行溶解,从而完成工作。在应用的过程之中,焊接的部分可以不运用焊接材料,所以,焊接的部分没有多余的物质存在,也能保证不会发生腐蚀的情况,提升其质量与工作效率。与此同时,该技术在应用的过程之中,对于一些较难完成的焊接部分,能够进行远距离焊接,或偏僻焊接。激光焊接的集中光束的照射之下,会对部件进行精准的定位,对于出现难以解决的问题,能够有效解决。与传统焊接相比,其优势非常明显,无论是机械性能,还是在电子学性能方面,都能够发挥其本身的优势。比如,在播种机或收割机中,一般情况下都会出现磨损的情况,将此技术应用其中,不仅会对焊接面的质量有所提升,而且还能提升农机的性能,其使用寿命也会得到增加。

(3)激光快速成长型技术应用。激光快速成长型技术在应用过程中,需与计算机相结合,是一种新型制造技术,其工作原理是,将三维技术变为实体模型,并运用液态光敏数值材料,在激光紫外光波能量的作用下,形成固体工材料。此技术在应用的过程中,需将模型数据输入计算机当中,由计算机实现对激光光束的控制,并经过不断地刻画,以及扫描,最终在模型材料上反映出模型数据。同时,光束所到之处,模型会发生变化,逐渐由液体转变为固体,而计算机的作用便是辅助完成刻画,以及扫描,有层次性地将光敏材料进行固化,并产生出堆积作用,最后成为工件的具体模型。激光快速成型技术是将激光、CAM、CNC以及CAD等进行结合所产生的,在与传统模式相比较之下,其优势非常明显,应用成本较低,而且制造周期也会相应程度的缩短。在具体的应用的过程之中,其某些特点与激光切合技术相似,激光能够快速成型,并不直接与材料进行接触,有效解决工作中的难题,并且其本身是无噪声的,这对环境也是一种保护。激光快速成型技术在应用中,模具铸造能够在极短的时间内完成,对一些新产品的零件制造以及生产能够起到积极作用,并且还能够有效降低成本,使工作效率大大提升。

3 激光加工技术在农业机械制造中应用展望

现如今,在我国的农机制造业中,使用激光加工技术还略显稀少,其主要原因是一些农机制造企业对机光加工技术不够了解,对该技术具体应用没有一定实践性。我国农机制造企业在引用该技术的过程当中,需立足于自身的实际发展需求,立足于根本,在接触到有关项目的时候,需结合企业的具体发展方向,并向一些有经验的企业进行咨询,将其中的技术应用进行吸取,以及借鉴,在运用该技术的时候,能够逐渐改善,逐步提升应用。我国最近几年,工业发展迅猛,农机制造企业不论是在技术层面,还是在其他方面都得到普遍的提升,在如此背景之下,市场竞争也越发激烈,而这种竞争归根结底,便是人才的竞争,技术的竞争,在此背景下,农机企业不断提高技术水平,与此同时,在技术水平不断提升的条件之下,以及激光器大功率的要求之下,激光加工技术在企业之中的应用也日渐成熟,相比于其他技术而言,应用与激光技术本身的价值比较低廉,能够降低企业成本。所以,在未来的发展中,激光加工技术一定会得到前所未有的发展,以及长足的进步,我国农机机械制造经过多年的发展,我国政府对此高度重视,投入大量的心血,近年来,更是颁布一系列相关政策,在此背景之下,便要求企业能够牢牢抓住机会,将激光加工技术全面应用到农业机械制造制造之中,并对机械工艺与质量提出新的要求,从而为未来的快速发展奠定基础。

4 结语

综上所述,我国作为农业大国,农业机械制造和加工产业在我国经济发展中占有非常重要的地位,伴随着时代的发展,农业机械制造和加工产业本身的规模也正在逐步扩张当中,虽然如此,但是其中的精密加工,以及制造便成为一大难点,所以,便需要将激光加工技术应用其中,不仅将难题有效解决,而且会能够降低企业的生产成本,提升工作效率,除此之外,在应用的过程中,还能够提升其工艺与质量,所以,运用激光加工技术是农业机械加工和制造企业的必然之举,同时也是未来发展的必然趋势。

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