Laserbeschichtungstechnologie: Behebung von Problempunkten bei der Reparatur landwirtschaftlicher Maschinen und Förderung der Modernisierung der Landwirtschaft
Vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung der landwirtschaftlichen Mechanisierung sind landwirtschaftliche Maschinenteile ständig Verschleiß, Korrosion, Stößen und anderen Problemen ausgesetzt, die durch komplexe Bodenverhältnisse und Hochlastbetrieb verursacht werden. Herkömmliche Reparaturtechnologien wie Wärmebehandlung und Verchromung haben nach und nach Schwierigkeiten, die Kernanforderungen landwirtschaftlicher Maschinen an Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und schadstofffreie Leistung zu erfüllen, wodurch die Verbesserung der Effizienz der landwirtschaftlichen Produktion eingeschränkt wird. Mit ihren Vorteilen einer hervorragenden Beschichtungsschichtleistung, einer hohen Reparaturpräzision und erheblichen Verstärkungseffekten ist die Laserbeschichtungstechnologie zu einer Schlüssellösung für die Reparatur und Leistungssteigerung von Landmaschinen geworden. Es überwindet nicht nur die Engpässe traditioneller Technologien, sondern fördert auch die Modernisierung der Landmaschinenherstellung in Richtung High-{5}Endisierung und verleiht der Modernisierung der Landwirtschaft starke Impulse.
In-{0}}In-situ-Reparatur: Präzise Wiederherstellung der Kernfunktionen von Landmaschinenteilen
Landmaschinen sind unter rauen Arbeitsbedingungen anfällig für plastische Verformung, Verschleiß, Risse und andere Ausfälle. Herkömmliche Reparaturmethoden weisen häufig Probleme wie große Verformung und geringe Präzision auf. Die Laserbeschichtungstechnologie nutzt einen In-{2}}Reparaturmodus, der defekte Bereiche präzise füllen und die ursprünglichen Abmessungen und geometrischen Toleranzen von Teilen ohne umfangreiche Demontage wiederherstellen kann, indem er seine Eigenschaften der schnellen Abkühlung und des geringen Wärmeeintrags nutzt. Bei durch Hochfrequenz beschädigten Teilen wie Zahnrädern und Wellen stellt die Laserbeschichtungsreparatur nicht nur den normalen Betrieb sicher, sondern verbessert auch die Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit. Beispielsweise können reparierte Zahnräder wechselnden Belastungen standhalten, während Wellenteile den Teufelskreis, der durch abrasiven Verschleiß durch Sandpartikel verursacht wird, effektiv lösen und so die Wartungskosten und Ausfallzeiten von Landmaschinen deutlich reduzieren können.
Verbesserung der Verschleißfestigkeit: Anpassung an abrasive Verschleißszenarien in komplexen Böden
Der Verschleiß landwirtschaftlicher Maschinen wird hauptsächlich in adhäsiven Verschleiß und abrasiven Verschleiß unterteilt, wobei abrasiver Verschleiß am häufigsten auftritt.{0}}Teile, die während der Bodenbearbeitung mit Erde und Sand in Kontakt kommen, unterliegen starkem Verschleiß. Durch die Laserauftragstechnologie werden durch die Auswahl geeigneter Beschichtungsmaterialien und die Optimierung von Prozessen hoch{{2}leistungsfähige, verschleißfeste-Beschichtungen hergestellt, wodurch die Verschleißfestigkeit von Teilen grundlegend verbessert wird. Unter diesen sind Verkleidungsmaterialien auf Eisenbasis aufgrund ihrer kontrollierbaren Kosten und ihrer guten Anpassungsfähigkeit an die Arbeitsbedingungen die bevorzugte Wahl im Bereich Landmaschinen. Sie können abrasivem Verschleiß an Bodenbearbeitungsteilen wie Pflugscharen und Kreiselmessern wirksam widerstehen und so die Lebensdauer der Teile verlängern. In den letzten Jahren hat die Hartphasenpartikelverstärkungstechnologie (z. B. WC, TiC) die Anwendungsgrenzen des Laserauftragschweißens unter Arbeitsbedingungen mit hohem Verschleiß weiter erweitert.
Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit: Widersteht Erosion in aggressiven chemischen Umgebungen
Bodenbearbeitungsteile landwirtschaftlicher Maschinen sind häufig korrosiven Substanzen wie Pestiziden, chemischen Düngemitteln und organischen Düngemitteln sowie der Einwirkung feuchter Umgebungen ausgesetzt, was leicht zu Rost und Schäden führt und die Lebensdauer der Geräte verkürzt. Die Laserbeschichtungstechnologie verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Teilen erheblich, indem sie die Zusammensetzung des Beschichtungspulvers und die Prozesssteuerung vor Ort optimiert. Selbstfließende Legierungspulver auf Nickelbasis-können als gängige Korrosionsschutzbeschichtungsmaterialien dichte Schutzschichten bilden, um das Eindringen korrosiver Medien effektiv zu isolieren, und werden häufig bei der Reparatur und Verstärkung von Teilen wie Düngemittelausbringungsrohren und Sämaschinen verwendet. Unterdessen kann die Regulierung externer Feldbedingungen wie Temperatur und Schutzatmosphäre während des Plattierprozesses Poren und Risse in der Plattierschicht reduzieren und so die Korrosionsschutzwirkung weiter verbessern.
Verbesserung der Härte: Bewältigung von Stoßbelastungen und Schäden durch harte Gegenstände
Steine und Pflanzenwurzeln im Boden können zu Stoßschäden an Bodenbearbeitungsteilen wie Kreiselfräsen und Scheibeneggen führen, wodurch höhere Anforderungen an die Härte von Landmaschinenteilen gestellt werden. Die Laserbeschichtungstechnologie erreicht eine präzise Verbesserung der Teilehärte durch Materialauswahl und Prozessoptimierung: Im Vergleich zur Ni60-Legierung weisen Beschichtungsschichten aus Fe60-Legierung eine höhere Bindungszonenhärte, eine gleichmäßige Verteilung und eine gute metallurgische Bindung auf, wodurch sie besser für gängige landwirtschaftliche Maschinensubstrate wie 45-Stahl geeignet sind. Durch die Steuerung der Laserleistung und der Scangeschwindigkeit kann ein schnelles Schmelzen und Erstarren der Mantelschicht erreicht werden, wodurch eutektische Nichtgleichgewichtsstrukturen entstehen. In Kombination mit Si-Atom-Mischkristallverfestigungs- und Kornverfeinerungsverstärkungseffekten werden hochwertige Beschichtungen mit Glätte, Dichte und kleinen Wärmeeinflusszonen aufgebaut, die es den Teilen ermöglichen, ihre strukturelle Stabilität beizubehalten und gleichzeitig Stoßbelastungen standzuhalten.
Komponenten von Lasergeräten
Faserlasermaschine
Laserauftragkopf
Pulverzuführung
Laserhärtekopf
Technologieförderung: Führend bei der hochwertigen-Entwicklung der Landmaschinenherstellung
Mit ihren vier Kernkompetenzen -In-situ-Reparatur, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Härteverstärkung-behebt die Laserauftragsbeschichtungstechnologie umfassend die Schwachstellen herkömmlicher Reparaturtechnologien für Landmaschinen und bietet eine integrierte „Reparatur + Aufrüstung“-Lösung für Landmaschinenteile. Es reduziert nicht nur die Nutzungs- und Wartungskosten von Landmaschinen, sondern fördert auch die Umstellung der Landmaschinenherstellung von „passiver Reparatur“ auf „aktive Verstärkung“ und verringert die technische Lücke zu High-End-Bereichen wie Industriemaschinen und Luft- und Raumfahrt. Durch die kontinuierliche Optimierung von Verkleidungsmaterialien und -prozessen wird die Laserbeschichtungstechnologie breitere Anwendungsmöglichkeiten bei der Herstellung und Reparatur von Landmaschinen finden, eine solide technische Unterstützung für die qualitativ hochwertige Entwicklung der landwirtschaftlichen Mechanisierung und die Modernisierung der Landwirtschaft bieten und dazu beitragen, die Effizienz und Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion umfassend zu verbessern.