Laserbekledingstechnologie voor de verbetering van de productie van landbouwmachines

24 september 2021

Terwijl de tarwevelden wuiven in de wind, is het weer oogsttijd. Volgens de statistieken was het mechanisatieniveau in de Chinese landbouw in 2000 opgelopen tot 48%. Als gevolg van beperkingen in het productieproces en de technologie is er echter nog steeds een aanzienlijke kloof in vergelijking met ontwikkelde landen. De prestaties van belangrijke onderdelen in landbouwmachines hebben een directe invloed op de levensduur van de machines. Het defect raken van kritieke slijtvaste onderdelen, zoals messen voor grondfrezen, oogstschijven en grondfrezen, leidt niet alleen tot hogere reparatiekosten, maar heeft ook ernstige gevolgen voor de efficiëntie van landbouwmachines.

Momenteel zijn de meeste reparaties aan landbouwmachines beperkt tot eenvoudige demontage en vervanging van onderdelen. Dit verhoogt de operationele kosten voor landbouwmachinebedrijven en beperkt de wijdverspreide invoering van mechanisatie in China.

Terwijl de traditionele landbouw overgaat op moderniteit, is het toepassen van geavanceerde lasertechnologieën in de landbouw is een belangrijke trend geworden, met lasercladdingtechnologie bijzonder opmerkelijk.

1. Overzicht van lasercladdingtechnologie

Lasercladden is een geavanceerde technologie voor oppervlaktemodificatie. In dit proces wordt een vooraf gedefinieerd claddingpad ingesteld en wordt een laserstraal met hoge energie gebruikt om het claddingmateriaal en de oppervlaktelaag van het substraat snel te smelten, waarbij een smeltbad wordt gevormd. Daarna stolt het materiaal snel en vormt een metallurgisch gebonden bekledingslaag met een lage verdunning. Dit proces maakt niet alleen in-situ reparatie van mechanische componenten mogelijk, maar verbetert ook aanzienlijk de oppervlakte-eigenschappen van het substraat, zoals slijtvastheid, corrosiebestendigheid, hittebestendigheid en oxidatiebestendigheid.

Belangrijkste voordelen van lasercladdingtechnologie
  • Sterke metallurgische verbinding tussen de bekledingslaag en het substraat
  • Kleine warmte-beïnvloede zone in het substraat, waardoor de vervorming effectief wordt gecontroleerd
  • Lage verdunningssnelheid, de kosten van dure bekledingsmaterialen verlagen
  • Nauwkeurige controle over laagdikte
  • Vermogen om specifieke gebieden repareren en regio's die moeilijk te behandelen zijn met andere methoden
2. Praktische toepassingen in landbouwmachines

Voordat bekledingsreparaties kunnen worden toegepast op onderdelen van landbouwmachines, moeten eerst grondige oppervlaktevoorbereiding noodzakelijk is. Door de zware werkomgeving van landbouwmachines hopen onderdelen zich vaak op met verontreinigingen zoals vuil, olie, pesticiden en roest, waardoor het reparatieproces complexer is dan in andere bedrijfstakken.

Traditionele reparatietechnieken voor landbouwmachines, zoals warmtebehandeling, chroom impregnatie, en boogspuiten, moeite hebben om te voldoen aan de vereisten voor slijtvastheid, corrosiebestendigheid, en milieuduurzaamheid. Met de voortdurende ontwikkeling van lasercladdingtechnologie zijn de prestaties van claddinglagen voortdurend verbeterd en academisch onderzoek heeft zich steeds meer gericht op de toepassing ervan bij de reparatie en verbetering van landbouwmachines. Lasercladding repareert niet alleen effectief beschadigde onderdelen, maar versterkt ook de prestaties van bestaande onderdelen van landbouwmachines.

3. Technische vooruitzichten en toekomstige ontwikkeling

Het verkennen van geavanceerde reparatietechnologieën en prestatieverbeteringsmethoden voor belangrijke onderdelen van landbouwmachines is van groot praktisch belang voor het verbeteren van de machineprestaties en het verlengen van de levensduur. In de nabije toekomst, lasercladdingtechnologie zal naar verwachting op grote schaal worden toegepast bij de reparatie en versterking van landbouwmachines, waardoor robuuste technologische ondersteuning wordt geboden voor de mechanisatie van de landbouw in China.

Als high-tech onderneming gespecialiseerd in industriële lasercladding en additieve metaalproductie, Greenstone-Tech zal zich blijven richten op de innovatie en onderzoek van hogesnelheidslasercladdingtechnologie. Door processen te verbeteren en de prestaties van kerncomponenten te verhogen, wil Greenstone-Tech uitgebreidere oplossingen bieden voor de landbouwmachinesector en de ontwikkeling van landbouwmechanisatie in China naar een hoger niveau tillen.

Sheldon Li

Dr. Sheldon Li - Chief Engineer, Additive Manufacturing Equipment Development Dr. Sheldon Li is een topingenieur en technisch leider, gespecialiseerd in onderzoek en ontwikkeling van additive manufacturing apparatuur. Als expert met een Ph.D. in Nonferro Metals biedt zijn diepgaande kennis van materiaaleigenschappen een uniek voordeel op het gebied van apparatuurontwikkeling. Zijn expertise concentreert zich op het ontwerpen en ontwikkelen van geavanceerde apparatuur voor additieve productie, met een bijzondere specialisatie in depositieapparatuur voor speciale functionele metaalcoatings. Dit omvat technologieën zoals Laser Metal Deposition (LMD), Cold Spray of Physical Vapor Deposition (PVD) om coatings te maken voor slijtvastheid,...

Lees meer artikelen van Sheldon Li