激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-08-13
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激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量的影响

谢丹贵,吴哲,王思佳,秦帅,刘敏

(东北林业大学,哈尔滨,150040)

摘要:激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量有着重要影响。激光扫描速度适当降低能够提高农机具表面锈蚀层去除的质量。反之,激光扫描速度过快会导致农机具表面锈蚀层去除不彻底、表面质量下降和热影响区扩散等问题,影响着锈蚀层的去除质量。据此,激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量工作进程中,需合理调整激光扫描速度,设定激光扫描有效参数,以此获得最好表面锈蚀层去除质量效果,为激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量提供有利依据。

关键词:激光除锈;扫描速度;农机具;表面锈蚀层去除质量

引言

我国是世界屈指可数的农业大国之一。在改革开放的背景下,国内开始大规模提升农业机械化发展水平。据相关统计,我国在2022年,农业综合机械化水平已经达到73%。由于农机具是保障生产的重要物质基础,合理保养农机具能够有效延长农机具寿命,减少农业生产成本,提高农业生产效率,巩固我国在农业生产领域的基础地位。随着现代社会快速发展,传统除锈工业技术时间成本高、安全隐患及清洗效果差等缺点越来越明显。与此同时,激光扫描除锈的效果优势逐渐显现,其高效、高精确、清洁度高的特点适用于各种材质。控制激光扫描速度能够有效提高去除农机具表面锈蚀层的质量,减少农机具维修成本。然而,激光扫描速度过快可能导致农机具表面锈蚀层去除不彻底、不均匀、不平整等一系列问题影响着农机具表面锈蚀层的去除质量。鉴于此,文章从激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量的作用出发,对农机具表面锈蚀层去除质量存在的问题及对策进行探析,以期为提高农机具表面锈蚀层去除质量提供有益参考。

一、激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除质量的作用

激光扫描速度是指激光束在单位时间内通过农机具表面的速度,对农机具表面锈蚀层去除质量具有重要作用[1]。其一,激光扫描剥离作用。激光扫描作用于农机具表面锈蚀层的时间延长,能够对锈蚀层进行充分的剥离,有效去除农机具表面锈蚀层。其二,降低表面质量受损率。激光扫描速度能够有效地控制激光束去除农机具表面锈蚀层,避免农机具表面质量受损,以此提高农机使用寿命。其三,减少热影响区。激光扫描速度有助于减小农机具去除表面锈蚀层的热影响区范围,降低对农机具基体材料的热影响,以此保持农机具的力学性能。

二、激光扫描速度对农机具表面锈蚀层去除过程的问题

(一)激光扫描速度待调整

伴随现代技术快速发展,激光扫描除锈技术呈现效率高、低成本的显著特点,能够高效去除农机具表面锈蚀层,延长农机具的使用寿命。需要强调的是,激光扫描速度快慢把控与农机具表面锈蚀层的去除质量密切相关。然而,激光扫描速度过快无法更全面地扫描农机具表面锈蚀层,导致去除表面锈蚀层质量差[2]。具体而言,激光扫描速度过快,致使激光束作用于农机具表面锈蚀层的时间短,无法有效剥离农机具表面锈蚀层,表面锈蚀层去除不彻底。不仅如此,激光扫描处理较为厚重的农机具表面锈蚀层时,由于其扫描停留时间过短,无法充分照射农机具表面锈蚀层,致使锈蚀层难以完全剥离。因此,过快的激光扫描速度会降低农机具表面锈蚀层的去除质量,导致农机具表面锈蚀层去除不彻底,整体影响着农机具使用寿命[3]

(二)激光扫描参数待适配

随着国家大力推广现代科技,激光扫描的优势应用于去除农机具表面锈蚀层,以此增加农机具使用寿命,降低农业生产成本。值得注意的是,激光扫描速度参数不适配,导致激光束在农机具表面停留时间较短或较长,致使农机具表面出现残留的锈蚀层或过度热影响区,去除农机具表面锈蚀层效果不佳。第一,激光扫描速度参数不适配影响去除农机具表面锈蚀层的质量,使农机具表面变得不平整或者出现热变形现象,影响农机具整体使用及农业生产工作正常开展。第二,激光扫描速度设定参数不一致,导致熔融金属飞溅,从而损坏农机具基体周围及表面。第三,激光扫描设定参数不适配使扫描速度过快,导致激光束在农机具表面锈蚀层的热输入增加,致使焊接热影响区扩散到农机具的基体材料上,影响农机具的使用寿命,降低农业生产效率,增加后期维修成本。

三、激光扫描速度去除农机具表面锈蚀层的有效对策

激光扫描速度是指激光器在物体表面扫描的速度,通常以每秒扫描的毫米数(mm/s)来表示。当激光功率固定一致时,扫描速度越快,单位面积的功率就越小,去除锈蚀层质量就会降低。然而,激光扫描并不是速度越快除锈效率越高,与其相关的是功率问题,功率越大除锈效率就越高。因此,在除锈作业过程中,农机具想要获得良好的锈蚀层除锈效果,需根据激光功率和扫描速度进行合理搭配,以达到最佳的去除效果。

(一)合理调整激光扫描速度

控制激光扫描速度对于去除农机具表面锈蚀层具有重要作用,有效延长农机具使用寿命。因此,应合理调整激光扫描速度,有效去除农机具表面锈蚀层。其一,激光扫描作业过程中需适当减慢速度,延长激光束作用于锈蚀层的时间,有效对锈蚀层进行充分剥离。其二,激光除锈作业过程中适配扫描速度,使光热效应在农机具锈蚀层内部产生累积,增加锈蚀层热应力,使其逐渐破裂剥离。其三,在激光扫描速度去除农机具表面锈蚀层作业过程中,应合理控制激光扫描速度,有效减小焊接热影响区的范围,从而降低对农机具基体材料的热影响,以保持农机具的力学性能。

(二)设定激光扫描有效参数

激光扫描作业过程中需设定合理有效的参数,控制激光束对农机具表面锈蚀层的作用时间,有效避免农机具表面质量下降。在实际应用中,激光扫描速度应控制在最佳值范围之间,其作业过程中利用热积累效应,产生的热量适中,除锈而不损伤农机具的基底金属,所以激光扫描速度需综合考虑多种因素最终确定最适参数。例如,农机具表面材料特性、锈蚀层厚度、激光设备的功率和参数等。与此同时,激光扫描需进行多次试验和优化,针对不同材料及不同锈蚀层设定不同的参数,找到最合适的扫描参数,以此达到最佳农机具锈蚀层去除效果,有效提升农机具表面质量,节约农业生产的成本。

四、结语

综上所述,控制激光扫描速度对于去除农机具表面锈蚀层具有重要作用。我国应将现代科技及农业生产相结合,利用激光除锈的优势高效去除农机具表面锈蚀。激光除锈作业过程中,应减缓扫描速度,根据农机具材料及锈蚀层厚度,确定合适的激光扫描速度参数,弥补传统除锈工艺的不足,为农业高效生产提供保障。在激光扫描工作开展过程时应认清对农机具除锈质量的作用,牢牢把握住激光除锈的特点,正面解决农机具表面除锈作业过程中的困难,控制好激光扫描速度进行更好的农机具表面除锈作业,有效延长农机使用具寿命,降低农业生产成本,为我国农业现代化发展夯实基础。

参考文献

[1]王凯,李多生,叶寅等.航空铝合金表面涂层无损激光清洗研究[J].红外与激光工程,2022(12):163-171.

[2]薛亚飞,罗子艺,韩善果等.激光扫描速度对碳钢板表面锈蚀层去除质量的影响[J].红外与激光工程,2022(5):240-244.

[3]张红梅.大中型农机具购买、维修、存放中的难题与对策[J].农机使用与维修,2022(8):129-131.