激光加工技术在农业机械制造中的发展和应用

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。