激光加工技術在農業機械制造中的發展和應用

陳建國

（河南省商丘市睢陽區農機技術推廣站，河南 商丘 476100）

農業機械加工在我國經濟發展中擁有非常重要的地位，同時也是我國農業未來戰略發展的重要環節，激光技術的應用，在機械安全體系之中占有一定比重，并在原有的基礎之上不斷進行創新，以及對新問題的探索，這將對未來農業機械加工發展奠定基礎。

1 激光加工技術基本原理

此技術最早開始實踐應用是在20世紀60年代初期，是一種高度柔性和智能化的加工技術，將材料技術、數控技術，以及CDA技術結合為一，所涉及的范圍非常廣泛。在具體的應用過程之中，是以高能密度光束作為主要應用手段，對材料進行加工，當光束與材料碰撞，便會發生物理作用，而材料的形態和性能便會出現改變。激光加工技術涉及到很多學科，并結合現代計算機應用，現如今已經成為一項多種技術綜合運用的制造技術。激光加工技術的優勢非常明顯，與其他加工技術相比較，本身的熱影響范圍較小，并且在使用的過程中不會對環境造成污染，現如今，在許多機械制造領域之中，激光加工技術被廣泛應用其中。除此之外，應用激光加工技術，農機在播種的時候，種子的活力會有所提升，并且還能起到促進農作物生長發育的作用，而且在防治病蟲害方面也會起到一定作用。激光作為一種特殊的光束，其作用非常明顯，不僅對時間有一定控制，而且對空間也是如此，在農業機械加工中被廣泛應用，與此同時，激光在具體的應用過程之中，對環境并無特殊的要求。

2 激光加工技術在農機制造中的應用

激光加工技術是現代化技術，將光學、電子學以及計算機學，還有最為重要的機械學集合一身，在激光應用領域之中，激光加工技術的發展前景不可限量，到目前為止，已知的激光加工已有二十多種，而且這二十中技術都是先后出現，先后應用在各個領域之中，而且還取得一定價值，如激光切割，以及激光打孔，還有如激光打標、激光焊接、激光表面熱處理，以及激光快速成型等等相關領域，在激光加工技術出現之前，在機械領域之中，主要的應用的便是傳統加工技術，此種技術不僅工作效率低，而其本身的工作負荷也相對較大，激光加工技術一經出現，便很快應用到汽車領域，電子電器領域，甚至航空領域之中，并且在國民經濟中扮演著非常重要的角色，在工業發展方面，也起到一定的推動作用，而且激光加工技術所產生的經濟效益也是巨大的。

（1）切割技術應用。激光切割技術應用非常廣泛，主要表現在金屬加工領域，以及農業機械制造領域中，并且在農業機械制造領域，加工技術普遍被應用其中，在有效機械質量的同時，對工作效率的提升也并非一星半點。其工作原理是，運用高密度的激光光束進行掃描，掃描部位的溫度便會提升，材料在不斷掃描之下，溫度會逐漸提升，便會發生形變，并逐漸融化，高壓氣體會將融化的部分吹走，切割動作便會完成。激光切割技術運用激光聚集能的特點，優勢非常明顯，并且具有不可替代的特點，在運用過程中，不僅能夠保證材料的外形，而且還能夠將工作時間縮短，從而使成本降低。同時，對于一些略厚，略大農機設備，會經常有所涉及，相比于其他技術而言能夠準確的保證精度，還能夠有效解決零件加工中出現的困難，并且其本身的金屬穿透力很強，其應用效果非常獨特。

（2）焊接技術應用。焊接技術同樣是激光加工技術的重要組成部分，相比于其他焊接技術而言，其優勢非常明顯，工作原理是，運用激光光速高聚能，對材料表現進行輻射，然會讓焊接的部分進行溶解，從而完成工作。在應用的過程之中，焊接的部分可以不運用焊接材料，所以，焊接的部分沒有多余的物質存在，也能保證不會發生腐蝕的情況，提升其質量與工作效率。與此同時，該技術在應用的過程之中，對于一些較難完成的焊接部分，能夠進行遠距離焊接，或偏僻焊接。激光焊接的集中光束的照射之下，會對部件進行精準的定位，對于出現難以解決的問題，能夠有效解決。與傳統焊接相比，其優勢非常明顯，無論是機械性能，還是在電子學性能方面，都能夠發揮其本身的優勢。比如，在播種機或收割機中，一般情況下都會出現磨損的情況，將此技術應用其中，不僅會對焊接面的質量有所提升，而且還能提升農機的性能，其使用壽命也會得到增加。

（3）激光快速成長型技術應用。激光快速成長型技術在應用過程中，需與計算機相結合，是一種新型制造技術，其工作原理是，將三維技術變為實體模型，并運用液態光敏數值材料，在激光紫外光波能量的作用下，形成固體工材料。此技術在應用的過程中，需將模型數據輸入計算機當中，由計算機實現對激光光束的控制，并經過不斷地刻畫，以及掃描，最終在模型材料上反映出模型數據。同時，光束所到之處，模型會發生變化，逐漸由液體轉變為固體，而計算機的作用便是輔助完成刻畫，以及掃描，有層次性地將光敏材料進行固化，并產生出堆積作用，最后成為工件的具體模型。激光快速成型技術是將激光、CAM、CNC以及CAD等進行結合所產生的，在與傳統模式相比較之下，其優勢非常明顯，應用成本較低，而且制造周期也會相應程度的縮短。在具體的應用的過程之中，其某些特點與激光切合技術相似，激光能夠快速成型，并不直接與材料進行接觸，有效解決工作中的難題，并且其本身是無噪聲的，這對環境也是一種保護。激光快速成型技術在應用中，模具鑄造能夠在極短的時間內完成，對一些新產品的零件制造以及生產能夠起到積極作用，并且還能夠有效降低成本，使工作效率大大提升。

3 激光加工技術在農業機械制造中應用展望

現如今，在我國的農機制造業中，使用激光加工技術還略顯稀少，其主要原因是一些農機制造企業對機光加工技術不夠了解，對該技術具體應用沒有一定實踐性。我國農機制造企業在引用該技術的過程當中，需立足于自身的實際發展需求，立足于根本，在接觸到有關項目的時候，需結合企業的具體發展方向，并向一些有經驗的企業進行咨詢，將其中的技術應用進行吸取，以及借鑒，在運用該技術的時候，能夠逐漸改善，逐步提升應用。我國最近幾年，工業發展迅猛，農機制造企業不論是在技術層面，還是在其他方面都得到普遍的提升，在如此背景之下，市場競爭也越發激烈，而這種競爭歸根結底，便是人才的競爭，技術的競爭，在此背景下，農機企業不斷提高技術水平，與此同時，在技術水平不斷提升的條件之下，以及激光器大功率的要求之下，激光加工技術在企業之中的應用也日漸成熟，相比于其他技術而言，應用與激光技術本身的價值比較低廉，能夠降低企業成本。所以，在未來的發展中，激光加工技術一定會得到前所未有的發展，以及長足的進步，我國農機機械制造經過多年的發展，我國政府對此高度重視，投入大量的心血，近年來，更是頒布一系列相關政策，在此背景之下，便要求企業能夠牢牢抓住機會，將激光加工技術全面應用到農業機械制造制造之中，并對機械工藝與質量提出新的要求，從而為未來的快速發展奠定基礎。

4 結語

綜上所述，我國作為農業大國，農業機械制造和加工產業在我國經濟發展中占有非常重要的地位，伴隨著時代的發展，農業機械制造和加工產業本身的規模也正在逐步擴張當中，雖然如此，但是其中的精密加工，以及制造便成為一大難點，所以，便需要將激光加工技術應用其中，不僅將難題有效解決，而且會能夠降低企業的生產成本，提升工作效率，除此之外，在應用的過程中，還能夠提升其工藝與質量，所以，運用激光加工技術是農業機械加工和制造企業的必然之舉，同時也是未來發展的必然趨勢。