机械化农业及园艺机具制造行业最新技术应用状况及趋势

第一节 行业 最新科技应用状况

1、激光技术在机械化农业机具制造中的应用

1）激光快速成型在农机制造中的应用

快速成型技术就是直接根据CAD模型快速生产样件或零件的技术总称。它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。

激光选区烧结是快速成型制造中的重要工艺方法之一。该技术采用逐层材料添加的原理，对三维实体模型进行切片分区处理，生成激光烧结的扫描路径；然后，通过x-Y激光扫捕仪使激光束沿扫描路径扫描，逐层烧结同化同体粉末材料（如塑料粉、尼龙粉、蜡、陶瓷或）、金属与粘结剂的混合粉或金属粉等，经过烧结与层层叠加后，最终形成所需的三维工件。这种制造方法具有成型速度快、精度高、表面质量好、后置处理简单和省时等特点，是一个具有生命力的技术，为制造技术的发展创造了一种新方法。

2）激光表面强化与热处理的应用

激光表面强化与热处理技术是近20年来发展起来的一种新型材料表面处理技术。激光表面强化技术的原理是利用激光穿透能力极强的特点，当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时，其表面迅速奥氏体化，然后急速自冷淬火，金属表面迅速被强化。激光表面强化与热处理可以分为3类：一是激光照射时金属不熔化，只是组织发生变化，这类工艺主要为激光相变硬化（激光淬火）；二是激光照射时金属熔化，冷却后组织发生变化或加入其他元素改善表面性质，包括激光熔凝、激光合金化、激光非晶化和微晶化等；三是激光照射时金属表面发生汽化，从而发生组织变化，这类工艺主要为激光冲击硬化。上述各种激光热处理工艺共同的理论基础是激光与物质的相互作用规律及其金属学行为。

激光热处理是传统热处理技术的发展和补充，它可以解决其它表面处理方法无法解决或不好解决的材料强化问题。经过激光处理后，铸层表层强度可达HRC60以上，中碳、高碳钢以及合金钢的表层硬度可达HRC70以上，从而提高其抗磨损、抗疲劳、耐腐蚀和防氧化等性能，延长其使用寿命。

3）激光在农机零件修复中的应用

激光熔覆（又称激光包覆或激光熔敷）是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束，使之与基材表面薄层一起熔凝，在基材表面形成与冶金结合的填料熔覆层。由于激光熔覆可将高熔点的材料熔覆在低熔点的基材表面，而且材料的成分亦不受通常的冶合金热力学条件的限制。因此，所采用熔覆材料的范围相当广泛，包括镍基、钴基、铁基合金、碳化物复合合金材料以及陶瓷材料等。

2、园艺机具质量有待提高

当前园艺机具从制造商来看，进口产品越来越少，国内组装产品和品牌大量充斥市场，大型机械如草坪机、坐骑式草坪车还是以进口产品为主，只有少量的枝叶粉碎机有国产品牌，国产品牌仍存在质量不稳定的状况，产品良莠不齐相当严重，尤其是部分地区的同类产品价位与其他地区相比要低很多，产品质量也面临着进一步提升的压力。

第二节 行业 科技发展趋势

1、农业机具科技发展趋势

1）机械制造自动化水平进一步提高

机械制造自动化水平的提高，既是提高劳动生产率和保证产品生产质量的内在要求，也是企业提高竞争力的必然结果。机械制造自动化水平的提高首先要单机自动化水平的提高，这是机械制造系统自动化的基础。我国目前的农机制造企业已具备一定的自动化水平，有些企业已配备一定数量的专用自动机和加工中心，但仍有许多企业的制造设备是人工操作的加工机床，企业的自动化程度还不高。

2）制造技术在讲求精益生产的同时，制造系统的柔性也应加强

精益生产最早出现在具有较强现代制造特点的汽车 行业 ,并有力推动了汽车工业的发展。对农机产品来说，精益生产的目标是充分利用现有加工技术，提高农机产品的加工质量和加工效率，同时对农机产品的配送、物流等生产辅助工作也提出相应要求，保证农机产品在生产和制造过程中实现即时供货和零库存管理。

现代制造技术一个非常重要的方面就是要增强产品制造的敏捷性，即及时推出市场需求的产品。农机产品的市场需求虽然不象生活用品那样富有个性，但由于总体趋向多元化，产品功能质量配置（QFD）要求也逐步提高。这样对制造企业的制造水平和生产柔性提出了相应要求。目前我国农机生产过程的柔性化程度还不够，这种模式只适用于单品种大批量的需求，很难满足多品种小批量的发展，企业在生产工艺改造时也存在较大的难度。

制造系统的柔性是指利用计算机技术来实现生产过程的可重组和及时调整。就整个制造系统而言，它包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机数控机床（CNC Machine Tool）、物流控制技术、生产计划与控制、柔性制造系统（FMS）等内容。

3）制造管理模式转向一体化集成管理

对制造型企业而言，先进的加工技术和加工工艺只有在先进的管理模式下才能完全发挥作用，而管理的核心就是利用现代管理技术和手段对包括原材料、在制品、最终成品及其相关信息的流动与储存，进行设计、实施和控制。随着市场竞争的进一步加强，许多制造型企业在加强技术改造和工艺革新的同时，对企业各个制造管理环节（包括产品开发和市场营销）进行改革或再造，以求得效益最优和效率最高。在此背景下，物流和供应链管理也就应运而生。物流管理作为现代企业新的利润源泉，同时也成为提升企业竞争力的一个重要方面。

现代物流强调一体化集成式管理，即与产品有关的各个制造企业组成产品供应链，通过加强协作和降低成本和风险，提升整个供应链的效率，从而增强供应链和成员企业的竞争力。农机产品属于装配流程型产品，各零部件供应商和整机组装厂组成一条完整的供应链。因此加强集成式管理，通过对各零部件供应商进行有效地协调和管理，形成具有科学层次和结构的零部件配套系统，从而提升整体竞争力成为农机制造技术又一发展方向。

2、园艺机具技术发展趋势

1）高效与节能是紧密联系在一起的，目标是单位时间内完成相同工作量耗用的油量最少。

2）使用寿命直接与维修成本、更新频率相关。任何客户都希望购买的产品使用时间越长越好，不能忍受经常性的维修和频繁的更新零件。这就要求发动机等核心部件质量过硬。同时售后服务的优劣也直接影响着机械的使用寿命。

3）功能全、轻量便捷，顾名思义每一种机械功能不能单一。针对不同的园林养护工作希望可以发挥不同的作用，如园艺拖拉机，即可以当保洁运输车，也可以喷水打药，还能吸水灌溉、排涝等。多功能型割灌机，可以随时更换成高枝绿篱机、高枝油据或微耕机。总之功能越强大、用途越广，市场需求就越大，发展前景越好。而机械重量和外型就直接关系到日常的使用效率与方便程度，便于操作、便于携带，可以在复杂环境下作业，是追求目标。

4）“安全、环保”于人于己都是有益的。大的方面来讲，环保问题己被社会广泛关注，国家也采取相关措施限制非环保产品的生产。可以说市场只选择环保产品，而客户也会拒绝使用非环保产品。至于安全就不言而喻，始终是排在第一位的，没有安全就没有一切。


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