بلادنا هي واحدة من الدول الزراعية الكبرى القليلة في العالم. ومع تسارع وتيرة الإصلاح والانفتاح، بدأت الصين في تعزيز الميكنة الزراعية والأتمتة على نطاق واسع. وفقا للإحصاءات، في عام 2000، وصلت درجة الميكنة الزراعية في الصين إلى 48٪. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض مستوى عملية تصنيع الميكنة الزراعية في الصين، لا تزال هناك فجوة كبيرة بين موثوقية المنتج وسلامته ومتانته وقدرته على التكيف وبين البلدان المتقدمة. على وجه الخصوص، تؤثر الأجزاء الرئيسية للآلات الزراعية بشكل مباشر على عمر الخدمة، مثل سكاكين الزراعة الدوارة، وقواطع الحصادات، والخنادق وغيرها من الأجزاء الرئيسية المقاومة للتآكل، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الصيانة بشكل كبير، ولكنه يؤثر أيضًا بشكل خطير على كفاءة الآلات الزراعية . في الوقت الحاضر، معظم صيانة الآلات الزراعية هي مجرد تفكيك واستبدال بسيط، الأمر الذي لا يزيد من تكاليف تشغيل مؤسسات الآلات الزراعية فحسب، بل يعيق أيضًا تعميم الميكنة الزراعية في بلدنا.
بالنسبة للتطور البطيء نسبيًا للزراعة التقليدية، يتم تطبيق تكنولوجيا الليزر المتقدمة على المجال الزراعي، وأبرزها تكنولوجيا الكسوة بالليزر لإصلاح وتقوية الآلات الزراعية.
الكسوة بالليزرهي تقنية تعديل السطح للركيزة. من خلال تحديد مسار الكسوة مسبقًا، يتم صهر مادة الكسوة وسطح الركيزة بسرعة في حوض ذوبان عن طريق إشعاع الليزر، ثم يتم ترسيخها بسرعة في طبقة الكسوة ذات الروابط المعدنية والتخفيف المنخفض، وذلك لإصلاح الأجزاء الميكانيكية في الموقع ، أو تحسين مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة الحرارة، ومقاومة الأكسدة وغيرها من خصائص سطح الركيزة الأصلي.
تتميز تقنية الكسوة بالليزر بالخصائص التالية مقارنة بتكنولوجيا المعالجة التقليدية
1. يمكن تكوين رابطة معدنية بين طبقة الكسوة والركيزة.
2. المصفوفة لها تأثير حراري قليل وليس من السهل تشويهها.
3. معدل التخفيف لطبقة الكسوة منخفض، مما يوفر مواد الكسوة باهظة الثمن.
4. يمكن التحكم في سماكة طبقة الكسوة.
5. يمكنه إصلاح أجزاء معينة من الأجزاء والأجزاء الأخرى التي يصعب التعامل معها.
قبل إصلاح أجزاء الآلات الزراعية، يجب معالجة سطح أجزاء الآلات الزراعية مسبقًا. نظرًا لبيئة العمل القاسية للآلات الزراعية، فإن سطح أجزاء الآلات الزراعية غالبًا ما يحمل التربة والزيت والماء والأسمدة والمبيدات الحشرية والصدأ وطبقة الأكسيد وما إلى ذلك، لذلك يكون الأمر أكثر تعقيدًا من إصلاح الأجزاء في المجالات الأخرى. بالنسبة لأجزاء الآلات الزراعية، تتمثل العملية العامة في غسل الأوساخ السطحية للأجزاء الزراعية الملامسة للتربة بالماء أولاً، وإذا كانت الأوساخ الموجودة على السطح التالف ثابتة، فيمكنك استخدام طريقة السفع الرملي الميكانيكية للتنظيف. يتم تنظيف المحرك والعمود والأجزاء الأخرى باستخدام منظف أولاً. بعد ذلك يتم صنفرة السطح المراد طلاءه وتنظيفه بالأسيتون لتجنب العيوب الناتجة عن دخول البقع السطحية إلى طبقة الكسوة أثناء الكسوة بالليزر مما يؤثر على جودة وأداء طبقة الكسوة.
الكسوة بالليزر فائق السرعة، والمعروفة أيضًا باسم الكسوة بالليزر عالي السرعة (EHLA)، التي اخترعتها شركة Fraunhofer ILT من ألمانيا، تم الإشادة بها باعتبارها العملية الأكثر تنافسية المتاحة لتحل محل تكنولوجيا الطلاء الكهربائي نظرًا للتقدم التكنولوجي المبتكر الذي تجلبه إلى الصناعة . تعمل تقنية الكسوة بالليزر فائقة السرعة على تغيير موضع ذوبان المسحوق بشكل أساسي، بحيث يذوب المسحوق عند تقاطع الليزر فوق قطعة العمل، ثم يتم طلاءه بالتساوي على سطح قطعة العمل.
التقنيات الرئيسية لإصلاح الآلات الزراعية التقليدية هي المعالجة الحرارية، والمعالجة بالكروم، والرش القوسي، وما إلى ذلك، ولكن من الصعب تلبية متطلبات مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والآلات الزراعية الخالية من التلوث. مع التطور المستمر لتكنولوجيا الكسوة بالليزر، أصبحت خصائص طبقات الكسوة المعدة ممتازة أكثر فأكثر. ولذلك، بدأ العلماء في دراسة تطبيق تكنولوجيا الكسوة بالليزر في إصلاح وتقوية الآلات الزراعية. بالإضافة إلى إصلاح الأجزاء التالفة، يمكن أيضًا استخدام تقنية الكسوة بالليزر لتعزيز أداء أجزاء الآلات الزراعية الموجودة.
في وقت مبكر من عام 2009، اكتشف الباحثون الصينيون المعالجة بالليزر لسطح السكاكين الزراعية الدوارة. من خلال التجارب المتعامدة وتحليل المدى، وجد أن التأثيرات الرئيسية لقوة الليزر > سرعة المسح > قطر البقعة. بعد تكسية السطح بالليزر، يتم تحسين هيكل المصفوفة بشكل واضح، ويتم تشكيل العديد من المارتينسيت الصغيرة عالية الكربون في منطقة الكسوة، مما يزيد من الصلابة الدقيقة ويحسن الأداء المضاد للتآكل للسكين المائل الدوار. بعد ذلك، من خلال تجربة تحسين التصميم لمقارنة المعالجة الحرارية العامة والمعالجة الحرارية بالليزر وتكنولوجيا تعديل السطح الفردي للكسوة بالليزر لإطالة عمر خدمة شفرة جزازة العشب، فإن الكسوة بالليزر أفضل من الأولين.
لذلك، من الأهمية العملية الكبيرة استكشاف تكنولوجيا الإصلاح المتقدمة ووسائل تحسين الأداء للأجزاء الرئيسية من الآلات الزراعية لتحسين أداء خدمة الآلات الزراعية وإطالة عمر الخدمة.
أخذت شركة Xi'an Guosheng Laser زمام المبادرة في تقديم تكنولوجيا الكسوة بالليزر فائقة السرعة إلى السوق الصينية، وقد قامت ببناء نفسها لتصبح منصة دولية للبحث والتطوير تدمج المعالجة بالليزر وتكامل المعدات الذكية وأبحاث العمليات وتطويرها. لتزويد العملاء بالمواد والتكنولوجيا والاختبار والمعدات والمعالجة لإنتاج خط الإنتاج واسع النطاق للخدمات المهنية لسلسلة الإنتاج بأكملها.