鄒臣義
摘 要:現代社會不斷發展進步,農業也得到較快速度的發展,對激光技術的需求也更為強烈。就農業機械制造來看,激光技術在其中發揮著重要的作用,能夠促進農業機械制造水平的不斷提升,從而確保農業機械滿足市場多元需求。本文簡要探討激光技術在農業機械制造中的應用開展具體分析,僅供相關人員參考。
關鍵詞:激光技術;農業機械制造;應用
激光技術是基于現代科學技術不斷發展之上所形成的一種現代科形式,在農業機械制造中的合理應用,能夠促進機械加工質量不斷提升,提高農業機械的整體性能,從而推進我國農業機械生產與農業產業發展的順利開展。
1 激光技術概述
1.1工作原理
科學研究表明,激光具有平行光束,同調性和單色波長的性能特征。在科學實驗中,使用電管以電流或者光的能量對一些原子里含有易激發的物質或者某些晶體進行撞擊,撞擊后原子所帶的電子處于一種高能量狀態,當高能量的電子轉化為平和的低能量時,原子會產生更大的能量,繼而放出光子;該狀態下,被釋放出來的光子又不斷撞擊原子,原子繼續產生光子,不斷循環進行撞擊與釋放,而且持續往同一個方向運行,由此集中形成該方向的一束具有極強能量的光,形成所謂的激光原理。聚集的激光能量強大,可穿透各種材質。例如紅寶石激光,該激光輸出脈沖的全部能量不足以讓冷水沸騰,卻擁有穿透5mm鋼板的能量。可見,盡管激光的光能一般,但功率密度極高,穿透力強大,這是一般的光束無法企及的,因此激光的這一優點被廣泛應用于諸多行業。
1.2優越性
激光加工技術原理充分展示了該技術于其他處理技術的區別與優點。激光機工技術與材料進行零接觸加工,沒有對原件進行任何的直接性沖擊。這一系列光束特性為激光加工技術帶來了應用方面的先進性。根據激光加工技術的零接觸加工原理,在對機械進行處理時,不會影響機械的原型,破壞性極低;激光光束具有極高的能量密集度,對于局部加工的機械,加工時間段,在激光照射部位沒有任何不良影響,因此,在加工完畢后,機械受光束的熱能量影響小,減少了不必要的后續加工程序;激光光束對于導向和聚焦工作十分靈活,能根據控制靈活實現所需調整,配合十分默契,在復雜機械的加工上得以領先應用。可見,激光加工技術的使用十分有效,對于產品的質量也得到較好保證,生產效率明顯提高,在進行高精尖產品的加工上也得到了充分利用,加工過程不會造成污染,節省了材料,其優越性顯著。
2 激光技術在農業機械制造中的應用
2.1激光切割技術
激光切割技術是激光加工技術中的重要組成部分,基于激光光束高密度對材料表面進行精準掃描,在短時間內促使被掃描部分迅速上升至上千攝氏度的高溫狀態,并在被掃描部分熔化后以高壓氣體吹走融化部分,從而實現激光切割。激光切割技術作為激光技術中的重要形式,在農業機械制造中發揮著重要的作用,能夠通過激光光束聚能而達到目標,其在實際應用中能夠產生較高的能量,因此與一般加工方式相比更具優越性與可靠性。基于激光切割技術的應用,農業機械制造質量得到可靠保證,在激光切割條件下,金屬材料能夠保持完整形態不變,在有效節約加工材料的同時,能夠提高工作效率,降低成本,從而保障生產加工的綜合經濟效益。
就農業機械制造來看,其需要以厚度較大的金屬材料作為支持,以促進機械制造加工各項操作的順利開展。一般加工制造方法無法滿足農業機械制造的綜合要求,無法達到加工目的,并且所制造的農業機械精準度不足。而激光技術的合理應用,具有較強的穿透力,通過激光切割技術,即便是相對厚重的金屬板也能夠實現有效切割,保證工件制造精度,在農業機械制造中的應用,為機械產品質量與精度提供可靠保證,并降低機械制造材料成本,因而具有良好的應用價值。
2.2激光焊接技術
激光焊接技術在當前農業機械制造中也發揮著重要的作用,一般焊接技術是無法與之相媲美的。激光光束能夠實現能量的聚集,而激光焊接技術正是通過能量的聚集將光束照射到待焊接工件表面,促使其部分溶解,之后進行規范焊接并加以冷卻處理。激光焊接技術在實際應用中具有熔池凈化功能,保證金屬焊縫絕對純凈,從而對相同或不同的金屬材料進行規范焊接。激光焊接技術是基于熱傳導原理的基礎上所實現的,當激光照射于材料面時,表面受熱并逐步向內分散,內部受熱并使得工件熔化,促使熔池形成,為焊接操作的順利進行提供可靠保證。在焊接過程中,部分金屬器械部位難以靠近,傳統焊接技術無法得到有效應用,焊接難度較大,而激光焊接技術則能夠實現遠距離、零接觸焊接,應用便捷程度較高。
激光焊接技術在農業機械制造中的應用,通過其自身良好的電磁學性能、機械性能以及抗腐蝕性能,能夠在一定程度上控制焊接材料變形問題,保證后重金屬穿透效果,從而提高農業機械制造的精準度與可靠性。在農業機械制造中可以對激光焊接技術加以引進與應用,包括播種機、收割機等,此類設備與地面接觸較多,往往會產生較大的阻力,從而對機械設備接觸面磨損較為嚴重。通過激光焊接技術的合理應用,能夠有效提高農業機械焊接面質量,延農業機械使用壽命,并有助于優化農業機械的使用性能,推進農業生產活動的高效開展。
2.3激光快速成型技術的應用
激光快速成型技術的應用較為先進,該技術的工作原理主要通過將CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驅動和新材料等技術集成綜合運用集成。與傳統制造方法相比具有互換性高,復制性好,成本低,加工周期短等優點。激光快速成型技術采用非接觸的加工模式,沒有傳統加工的殘余力問題,工具的更新問題,無切割、噪聲等,有利于保護環境;可實現快速鑄造,快速模具制造,特別適用于新品的開發和單件零件的生產。據資料顯示,采用激光快速成型技術后,制造費用可降低50%以上,加工周期可縮短至80%,具有很大的優越性。但這一優越性在農業機械制造中的運用還比較有限,主要是由于農機制造向來都是以傳統的制造方式生產,對激光技術的了解不足,沒有投入到使用中。但隨著農業工業化的繼續發展,農機制造企業自身的實力也不斷提高,市場對農機產品的質量方面有更高的要求,激光加工技術在農機制造方面的應用趨勢不可避免。
3 結束語
總而言之,為促進激光技術的優越性及獨特性得到充分發揮,加大力度探討激光技術在農業機械制造中的應用是非常必要的。激光技術具有廣闊的發展前景,在工業、化學、電子等行業內得到廣泛應用,基于其時間控制性與空間控制性能夠促進農業機械制造各項工作的高效開展,從而為社會生產活動提供可靠的技術支持,促進社會經濟的不斷發展進步。
參考文獻:
[1] 崔莉 激光加工技術在農業機械制造中的應用研究[J]. 《科技創新與應用》, 2016(31)
[2] 閆耀峰 激光加工技術在農業機械制造中的發展和應用[J]. 《農民致富之友》, 2015(16)
[3] 趙喆 論述激光技術在農業機械制造中的運用[J]. 《中國科技投資》, 2014(A09):223-223