马宏宇++崔佳楠
[摘 要]农业机械加工作业是我国战略安全的重要组成部分，也是关系我国农业未来战略规划不可或缺的关键环节。激光加工技术作为我国机械安全工业体系中的一大板块，其不断立足新技术的开发和新问题的探讨，对农业机械加工领域有着深刻的意义。本文笔者根据工作实践经验对激光技术在农业机械制造中的应用进行了分析探讨。
[关键词]农业机械制造，激光技术，应用
中图分类号：X741 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0051-01
1 前言
作为一种特殊的光束，激光在金属加工方面的作用极为明显，它对时间和空间有着较强的控制性，广泛适用于各种材质的农机加工，对加工环境也基本无特殊要求，笔者将以此为重点研究问题作一思考，为激光加工技术在农机生产、加工领域的应用提供参考。1激光加工技术的基本原理激光加工技术兴起于20世纪60年代初，是一种智能化和高度柔性的加工技术，它集数控技术、材料技术、CAD技术及激光技术为一体，涉及范围极为广泛。激光加工技术，是以高能密度激光束为手段，通过材料与激光束之间的化学及物理作用，达到改变材料形态和性能目的的一种新兴加工技术。激光加工技术的原理涉及电子、物理、材料、机械及工程等多门学科，结合计算机应用、激光、控制及制造多种技术，当今，已成为一种多学科交叉和多技术综合的一种先进的制造技术。
2 激光加工技术在农机制造中的应用
2.1 激光切割技术的应用
激光切割技术是金属加工领域应用最为广泛的激光加工技术，其工作原理是通过高密度的激光光束扫描，提升被扫描部位的温度，让加工材料在超过千摄氏度的高温下融化变形，高压气体将吹走被融化部分，最终完成整个农机切割的动作。激光切割技术采用了激光聚集能的特点，这是其他农机切割技术不可替代的优势。激光切割技术因其既能保持金属材料的外形，又能大大缩短加工时间，节约物力财力，在农业机械生产上极大地降低了成本，因此，在农机金属材料加工方面得到广泛应用。激光切割技术在农机制造中的应用，常常涉及到厚大件的农机部件设计与制造，相比其他农机制造技术，有着很高的精度保障。同时，激光切割技术能有效解决农机部件切割加工中遇到的技术难题，拥有较强的金属穿透力，在不更改部件精度和形状的前提下，在农机制造行业中发挥着独有的效用。
2.2 激光焊接技术的应用
激光焊接作为农机加工制造中一项关键的组成部分，相比普通的焊接技术，其拥有众多较强的优势。激光焊接技术采用的激光光速是高聚能的，对加工的农机材料表面，能实现集中度较高的光束照射，让焊接的农机材料充分溶解，完成焊接工作。在激光焊接中，农机的焊接部分不采用焊接材料，因此，部件的焊接部分是相当纯净的，极大减少因蜂窝、焊孔及焊渣而导致的材料断裂和腐蚀等现象产生，明显提高了焊接的效率与质量。同时，激光焊接中，焊接表面不被直接接触，可完成许多一般焊接技术无法接触的焊接部位，能够实现远距离、偏僻的焊接任务。在激光焊接的集中光束照射下，农机部件的焊接部位被精准定位，有效解决了焊接空间技术难题。相比传统的焊接技术来说，无论是机械性能还是电磁学性，或是抗腐蚀性等方面，激光焊接技术都有着得天独厚的优势，其较强的穿透性使得激光焊接较少造成金属材料的腐蚀和变形，能保证较高的焊接质量。例如在收割机和播种机等有着较高承受负荷的农业机械的使用中，它们通常因需要承受巨大的力量而产生一定幅度的磨损，将激光焊接技术应用于这些磨损部位的焊接，不但可以提高农机焊接面的质量，还能提高农机的整体性能，延长其使用寿命。
2.3 激光快速成型技术的应用
激光快速成型技术是与计算机技术高度结合的一种新型制造技术，其技术原理是通过将三维数据转化为实体模型，采用液态光敏数值材料，在激光紫外光波能量的凝固作用下，最终形成固体工材料的过程。激光快速成型技术，首先需要将制造的模型数据编入计算机程序，并由计算机控制光路系统控制激光器输出的光束，同时经过扫描与刻画，将模型数据反映在模型材料上。在激光成型过程中，激光的光速所到之处，模型由液体逐渐变为固体，计算机辅助完成模型的扫描与刻画，逐层固化光敏聚合材料，堆积为样件后成为工件的具体模型。激光快速成型技术综合运用了激光、激光、CAM、CNC、CAD、新材料和精密伺服驱动等技术，与传统的农机制造技术相比，拥有及爱好的互换性和复制性，成本较低，制造周期较短。与激光切割技术一样，激光快速成型技术也是非接触加工制作，不留传统模型制作的残余力难题，采用无噪声和切割的工具，有利于环境保护。激光快速成型可完成快速的模具铸造，尤其适用于新产品的零件制作生产。根据有关研究显示，将激光快速成型技术应用于农机模具制造中，可使制造费用降低1/2以上，缩短生产周期的80%，对提高农机制造企业的核心竞争力大有裨益。
3 展望
在我国农机制造业中，激光加工技术的使用尚不普遍，这归因于农机行业对激光加工技术的了解不够，缺乏深层次的技术实践。我国农机企业在应用激光加工技术时，要立足自身的实际需求，在接触激光制造项目时，要看准企业方向，积极向其他机械制造企业咨询，找到技术结合点，从而循序渐进地推动激光加工技术的改进。近年来，伴随农业机械现代化程度的不断提高，农机制造企业的竞争日渐激烈，农业的发展对农机的技术要求越来越高，这为农机制造中激光加工技术的应用创造了动力和条件。同时，日益提高的农机辅助设备技术和激光器的大功率要求之下，激光加工技术日趋成熟，且相比其他加工设备，激光器的价格相对较低。因此，在未来的农机制造领域，激光加工技术势必得到大力推广和快速的发展。
4 结语
作为农业大国，我国农机产业在农业发展中占有着重要的地位，农机发展正当时，为我国经济发展做出了巨大贡献。伴随我国农机制造规模的不断扩大，农机部件的精密加工与制造成为困扰农机企业的一大技术难点，将激光加工技术应用到农机制造中，已成为提高农机质量与生产效率、提升农机产业竞争力的必然之举。
参考文献
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