激光技術(shù)作為一門高新技術(shù)，幾乎在各行各業(yè)都獲得了重要的應(yīng)用狭魂。激光加工技術(shù)是指各種以高能密度激光束為手段，通過(guò)激光束與材料之間的物理和化學(xué)等作用党觅，實(shí)現(xiàn)改變物質(zhì)形態(tài)或性質(zhì)的先進(jìn)材料加工技術(shù)雌澄。激光加工涉及激光物理、材料仔役、電子妒贞、機(jī)械和工程傳熱等多門學(xué)科翁写，綜合了激光、制造剑银、控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多項(xiàng)技術(shù)汰检，已成為多學(xué)科交叉和多技術(shù)綜合的一種典型的先進(jìn)制造技術(shù)。激光加工具有非接觸锄垛、無(wú)污染何杈、熱影響區(qū)域小、加工精度高以及可選區(qū)加工等特點(diǎn)默峦，而且在特定的加工情況下是其他制造方法不可替代的剿液。因此，激光技術(shù)在許多行業(yè)中都得到了重要的應(yīng)用袱类。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械由于其自身應(yīng)用的特點(diǎn)和工作對(duì)象的復(fù)雜性寨支，尤其是農(nóng)機(jī)制造行業(yè)的設(shè)計(jì)加工手段比較落后，使其創(chuàng)新少趣匪，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)惭舒，成本高，制造質(zhì)量比較粗糙钞诡，產(chǎn)品壽命相對(duì)較短郑现。為了大力提高農(nóng)機(jī)的制造技術(shù)，并與其他機(jī)械制造業(yè)平行發(fā)展荧降，必須加大激光等先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)制造中的應(yīng)用力度接箫，提高農(nóng)機(jī)制造企業(yè)的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)水平。

激光快速成型在農(nóng)機(jī)制造中的應(yīng)用

　　快速成型技術(shù)就是直接根據(jù)CAD模型快速生產(chǎn)樣件或零件的技術(shù)總稱朵诫。它集成了CAD技術(shù)辛友、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果拗窃，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分瞎领。它能根據(jù)CAD模型（電子模型）自動(dòng)、直接随夸、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定功能的原型或直接制造零件震放，在不用模具和工具的條件下生成幾乎任意復(fù)雜的零部件宾毒，解決了從設(shè)計(jì)到制造的快速對(duì)接問(wèn)題。因此殿遂，該技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)及修改卸橘，有效地縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本盔锦，滿足了當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)口益激烈的市場(chǎng)對(duì)新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)和快速制造的要求塞这，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力数凫。

　　激光選區(qū)燒結(jié)是快速成型制造中的重要工藝方法之一。該技術(shù)采用逐層材料添加的原理窜鳍，對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行切片分區(qū)處理森烦，生成激光燒結(jié)的掃描路徑；然后稻嘱，通過(guò)x-Y激光掃捕儀使激光束沿掃描路徑掃描维愈，逐層燒結(jié)同化同體粉末材料（如塑料粉、尼龍粉罢令、蠟林狈、陶瓷或）、金屬與粘結(jié)劑的混合粉或金屬粉等媒埃，經(jīng)過(guò)燒結(jié)與層層疊加后菜碌，最終形成所需的三維工件。這種制造方法具有成型速度快题山、精度高兰粉、表面質(zhì)量好、后置處理簡(jiǎn)單和省時(shí)等特點(diǎn)臀蛛，是一個(gè)具有生命力的技術(shù)亲桦，為制造技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了一種新方法。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程具有特殊性浊仆。零件多具有較復(fù)雜的形狀客峭，如耕地機(jī)械、整地機(jī)械和收獲機(jī)械等抡柿。此外舔琅，復(fù)雜曲面較多，如犁體曲面洲劣、旋耕機(jī)旋刀备蚓、水泵葉輪和送料螺旋等，而且根據(jù)具體的生產(chǎn)情況不同囱稽，其形狀還需相應(yīng)調(diào)整郊尝。因此，利用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法研制這種農(nóng)業(yè)機(jī)械零件卡围，不僅研制開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)艺扑，加工工藝復(fù)雜，而且很難達(dá)到理想的效果外秋。運(yùn)用先進(jìn)的激光快速成型集成技術(shù)米法，不僅大大縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，而且制造質(zhì)量也優(yōu)于傳統(tǒng)制造方法短户。

激光表面強(qiáng)化與熱處理的應(yīng)用

　　激光表面強(qiáng)化與熱處理技術(shù)是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型材料表面處理技術(shù)荐呵。激光表面強(qiáng)化技術(shù)的原理是利用激光穿透能力極強(qiáng)的特點(diǎn)，當(dāng)把金屬表面加熱到僅低于熔點(diǎn)的臨界轉(zhuǎn)變溫度時(shí)唇锡，其表面迅速奧氏體化蔬聚，然后急速自冷淬火，金屬表面迅速被強(qiáng)化忽秕。激光表面強(qiáng)化與熱處理可以分為3類：一是激光照射時(shí)金屬不熔化场魏，只是組織發(fā)生變化，這類工藝主要為激光相變硬化（激光淬火）悦要；二是激光照射時(shí)金屬熔化筝闹，冷卻后組織發(fā)生變化或加入其他元素改善表面性質(zhì)，包括激光熔凝腥光、激光合金化关顷、激光非晶化和微晶化等；三是激光照射時(shí)金屬表面發(fā)生汽化武福，從而發(fā)生組織變化议双，這類工藝主要為激光沖擊硬化。上述各種激光熱處理工藝共同的理論基礎(chǔ)是激光與物質(zhì)的相互作用規(guī)律及其金屬學(xué)行為捉片。

　　激光熱處理是傳統(tǒng)熱處理技術(shù)的發(fā)展和補(bǔ)充平痰，它可以解決其它表面處理方法無(wú)法解決或不好解決的材料強(qiáng)化問(wèn)題。經(jīng)過(guò)激光處理后伍纫，鑄層表層強(qiáng)度可達(dá)HRC60以上宗雇，中碳、高碳鋼以及合金鋼的表層硬度可達(dá)HRC70以上莹规，從而提高其抗磨損赔蒲、抗疲勞、耐腐蝕和防氧化等性能良漱，延長(zhǎng)其使用壽命库樊。

　　激光熱處理在汽車行業(yè)應(yīng)用極為廣泛，在許多車關(guān)鍵件上（如缸體．缸套忆和、曲軸数壤、凸輪軸、排氣閥龟聊、閥座或活塞環(huán)等）幾乎都可以采HJ激光熱處理投墩。同樣，農(nóng)用機(jī)車也應(yīng)該廣泛使用茸太。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器的工作條件是多種多樣的迂奋，有些機(jī)器（犁级轰、中耕機(jī)誉缚、播種機(jī)和收割機(jī)）直接在磨料介質(zhì)中工作，使許多零件磨損很快琢喷。另一方面疫遵，為了獲得足夠的強(qiáng)度，機(jī)器的材料用量較大算行，不僅浪費(fèi)材料梧油，而且顯得笨重。對(duì)于此類零件州邢，激光硬化處理后的硬度比常規(guī)淬火硬度高5％一20％儡陨，激光合金化可以根據(jù)要求選擇加入新材料，形成以基材為基礎(chǔ)的新合金層量淌，以獲得滿意的性能骗村。此外，由于處理后性能的提高呀枢，可以選用低性能的基材胚股，從而減少了基材的質(zhì)量。

激光在農(nóng)機(jī)零件修復(fù)中的應(yīng)用

　　激光熔覆（又稱激光包覆或激光熔敷）是一種新的表面改性技術(shù)裙秋，它通過(guò)在基材表面添加熔覆材料琅拌，并利用高能密度的激光束，使之與基材表面薄層一起熔凝摘刑，在基材表面形成與冶金結(jié)合的填料熔覆層进宝。由于激光熔覆可將高熔點(diǎn)的材料熔覆在低熔點(diǎn)的基材表面，而且材料的成分亦不受通常的冶合金熱力學(xué)條件的限制泣侮。因此怎窿，所采用熔覆材料的范圍相當(dāng)廣泛，包括鎳基鹏闭、鈷基喻透、鐵基合金、碳化物復(fù)合合金材料以及陶瓷材料等峭签。其中晶乘，合金材料和碳化物復(fù)合材料的激光熔覆較為成熟，并已獲得實(shí)際應(yīng)用辱闺。由于激光束的高能密度所產(chǎn)生的近似絕熱的快速加熱過(guò)程翠笛，使激光熔覆對(duì)基材的熱影響較小，引起的變形也較小狈榛¤肱牵控制激光的輸入能量還可以將基材的稀釋作用限制在極低的程度（小于10％），從而保持了原熔覆材料的優(yōu)異性能。

　　因此橄文，激光熔覆技術(shù)可以提高材料表面的耐磨與耐蝕等性能化刻，主要用于零件磨損后的修復(fù)及增強(qiáng)新制造零件的性能。對(duì)于重要零件（如農(nóng)機(jī)中的汽缸套和活塞等）上陕，由于工作量大桩砰，高溫、高壓释簿、侵蝕以及不同程度的摩擦亚隅，其磨損量是很大的，零件需要定期報(bào)廢和更換庶溶。對(duì)于耕地機(jī)械煮纵、整地機(jī)械和收割機(jī)械（如犁、中耕機(jī)渐尿、播種機(jī)和收割機(jī)）醉途，作業(yè)時(shí)局部磨損很快，零件報(bào)廢是因?yàn)榫植康膿p壞砖茸。為了提高零件的使用壽命隘擎，修復(fù)工作有著極大的意義。激光加工具有選區(qū)作用的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)凉夯，而且激光熔覆可以方便地修復(fù)磨損部位货葬，使零件不因?yàn)榫植繐p壞而報(bào)廢，提高了零件的可靠性和使用壽命咳衣，在投入費(fèi)用最小的情況下重新達(dá)到更佳的性能要求"J共撰。此外，用激光對(duì)模具進(jìn)行修復(fù)故碱，可以大大提高模具的壽命鞋夹，又不受形狀和尺寸的限制，在農(nóng)機(jī)制造中也應(yīng)大力推廣和采用炎殃。

激光技術(shù)在農(nóng)機(jī)制造中應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

　　1）激光加工技術(shù)在多行業(yè)中已經(jīng)大力推廣孕炒，在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用也勢(shì)在必行。但對(duì)加工類型的選擇及激光器的使用件牧，要從基礎(chǔ)做起仪但，只有在充分掌握這種先進(jìn)加工方法的情況下，才能更好地改進(jìn)傳統(tǒng)工藝侮压，發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)呀净。激光加工技術(shù)集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)蠕膀、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果好猪，技術(shù)涉及范圍廣胀茵。因此，農(nóng)機(jī)企業(yè)在上激光制造項(xiàng)目時(shí)惰赋，一定要分析企業(yè)自身?xiàng)l件和需求宰掉，向其它機(jī)械企業(yè)咨詢，看準(zhǔn)方向赁濒，找到結(jié)合點(diǎn)，循序漸進(jìn)孟害，切忌所謂"一步到位"拒炎。因?yàn)榧す饧庸ぜ夹g(shù)發(fā)展非常快挨务，任何企業(yè)不可能一步到位击你。

　　2）激光加工技術(shù)在農(nóng)機(jī)制造中的應(yīng)用在我國(guó)尚不普遍，主要是該行業(yè)對(duì)激光技術(shù)的應(yīng)用還存在不同程度的神秘感和偏見(jiàn)谎柄。另外丁侄，對(duì)激光技術(shù)的宣傳也不夠，缺乏實(shí)踐朝巫。因此鸿摇，農(nóng)機(jī)企業(yè)應(yīng)盡快引進(jìn)吸收工業(yè)生產(chǎn)中成熟的科研成果，利用好工業(yè)中已建立的多功能激光加工中心蒙亦，使其為更多的農(nóng)機(jī)企業(yè)服務(wù)皮卸。

　　3）近些年來(lái)，大功率激光器和輔助設(shè)備的制造技術(shù)日益提高离饺，其基礎(chǔ)理論及生產(chǎn)技術(shù)13益成熟猿池，與其他加工設(shè)備相比，大功率激光器的價(jià)格也不是很高疼尺。因此罚蛾，激光加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用具備了一定的外部條件。另外氛侨，隨著農(nóng)業(yè)工業(yè)化的快速發(fā)展缩笤，農(nóng)業(yè)制造企業(yè)的實(shí)力明顯增強(qiáng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高显午，為激光加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用提供了內(nèi)部動(dòng)力和條件赎丢。因此，目前激光加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用具備了條件钟助「Ｑ梗可以預(yù)言，激光加工技術(shù)的引入必將大幅度提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造水平或舞。

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