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          制造技術的發展趨勢

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          制造技術的發展趨勢

          制造技術的發展趨勢范文第1篇

          關鍵詞:機械制造;自動化技術;發展趨勢

          前言

          經濟的發展帶動著社會不斷進步,社會的發展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業。科學技術轉化為生產力已經成為機械制造業未來發展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現其對社會的優勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業想要在市場競爭中獲得生存與發展空間的最佳途徑。機械制造行業必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業的走向與發展重點,不斷提升產品的質量。

          一、機械制造自動化技術特點

          機械制造自動化技術是在之前的傳統技術基礎上發展而來的,但是,其與傳統技術也不盡相同,具有比傳統技術更具優勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現如下。

          (一)具有綜合化特點

          機械制造自動化技術相比較傳統技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產品加工之前的調查、產品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經貫穿于產品生產的全過程,達到調查、生產、供銷、服務一體化的水平,為企業的發展提供了更為廣闊的空間。

          (二)具有系統化的特點

          機械制造自動化建立在計算機信息網絡的應用基礎上而產生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結合在一個系統中,從而通過系統的控制達到所需要完成的目標,其系統化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結合傳統生產制造技術,將兩者在系統中進行優化,提高其在實踐操作中的性能。

          (三)具有一體化的特點

          企業在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發展優勢,僅僅提高自身的生產效率只是一個方面,其同樣要對自身的業務空間進行拓展,形成產、供、銷、售后一體化的經營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業所涉及的經營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠對產品質量進行自我監督與控制,在系統應用的范圍內進行綜合管理,保證了企業時間成本的節約,產品質量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結合。

          二、機械制造自動化技術的發展趨勢

          企業要進行發展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業的發展沿著市場的需求前進,保證企業的發展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發展趨勢進行正確的分析,才能讓企業獲得更為有利的發展地位。

          (一)智能化與自動化相融合

          智能化與自動化已經成為很多行業的未來發展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發展趨勢之一。目前,機械制造行業也在系統中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。

          (二)多媒體的綜合運用

          多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經越來越廣泛,甚至成為很多企業發展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產品質量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內容信息,讓整個產品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節省人力成本的支出,給企業的發展創造更加低的成本條件,實現企業的效率最大化,這不僅是各個企業所希望看到的,同樣也是各個企業所必然需要的,將會受到企業極大的歡迎。

          (三)低碳節能發展趨勢

          隨著國家所提倡的低碳節能概念的提出,各行各業都在尋找積極有效的方法促進低碳節能社會的實現。機械制造行業同樣需要對低碳節能社會的發展貢獻一份力量,促進我國自然環境的可持續發展,保證我國經濟環境與自然環境的和諧共處。機械制造自動化強調運用更加低消耗的材料進行生產,強調在技術應用的基礎上追求低損耗高產出,建立綠色的發展環境。同時,機械制造自動化對生產工藝也提出了新的要求,建立從產品生產、包裝以及銷售、服務等各個環節的綠色發展,建立一系列的綠色發展模式,為構建和諧的生態環境提供基礎,進行創新研究。并且,機械制造自動化還對產品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產品回收力度,從最大程度上實現資源利用的最大化,實現資源的最優配置。

          三、結語

          經濟的快速發展需要機械制造行業的推動,機械制造行業的推動需要自動化的應用,這是經濟迅速發展的需求,也是進行機械制造行業改革的關鍵,更是企業得以生存發展的基礎和技術要求。只有加大對機械制造自動化的研究力度,不斷推進其精密化與自動化的發展進程,才能讓其與世界先進技術接軌,才能讓我國的機械制造產業做到高效,讓我國的機械產品質量得到提升,保證我國處于世界先進水平的行列。

          參考文獻

          [1]郭雄.機械制造自動化技術特點及發展前景展望[J].山東工業技術,2015,05:52.

          [2]于世光,陳偉,臧傳尚.機械自動化在機械制造中的應用探討[J].科技創新與應用,2015,29:139.

          制造技術的發展趨勢范文第2篇

          一、先進制造技術的特點

          1.面向工業應用的技術。先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

          2.駕馭生產過程的系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

          3.面向全球競爭的技術。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

          二、先進機械制造技術的發展現狀

          近年來,我國的制造業不斷采用先進的制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。

          1.管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。

          2.設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

          3.制造工藝方面。工業發達國家較廣泛地采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。

          4.自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

          三、我國先進機械制造技術的發展趨勢

          1.全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

          2.網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

          3.自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現代化生產模式的制造環境等方面。

          制造技術的發展趨勢范文第3篇

          關鍵詞:機械制造技術制造技術特點發展趨勢

          隨著社會經濟的快速發展,我國制造業發展顯得尤為重要。制造業良好的發展能促進我國經濟發展的速度,制造技術又是制造業發展的基礎與根基,機械制造技術更是重中之重,現代制造技術有賴于相關產業的技術支持,在現代制造技術中,先進的制造技術的發展以計算機技術為基礎,融合了能源類、信息技術類、電子產品類、材料類、現代管理技術等等相關技術成果。旨在快速提升機械制造技術的綜合競爭力,達到優質的技術要求。在經濟發展的關鍵時刻,我國又面臨著薄弱的制造技術的困境,只有不斷強大國家的先進制造技術,才能不與世界制造技術脫節,才能最小范圍的縮小與其他國家的差距與不足,才能獨立于市場競爭的改革大潮中。只有具備了較強的競爭力,才不會被淘汰。我們應當給予機械制造技術更多的重視,不斷提高機械制造的競爭力、質量、工藝等等,才不會被激烈的市場競爭所淘汰。這就要求我們在這關鍵時期冷靜的面對我國機械制造技術的現狀及不足,就其深入探討,找到源頭所在,分析原因,分析特點,清晰的認識機械制造技術的發展方向,才能立于不敗之地。

          1 現階段機械制造技術的發展現狀

          自改革開放后,我國的機械制造技術的發展已經達到了日新月異的水平,機械制造整個行業的水平及其產品總量都在迅速提升。但是,我國擁有獨立產權的機械制造技術的產品的品牌卻是少數。隨著計算機技術的發展,以前,我國僅有部分企業采用計算機輔助,還有很多中小企業仍然采用經驗管理體系。近年來,我國企業多采用計算機進行設計管理,但仍然與發達國家的機械制造技術方面有著巨大的差距,發達國家大部分都采用機械制造自動化系統,各種全新的自動制造系統大大提高了準確性及生產效率。這些管理反差大大削弱了我們的競爭力。我國制造工藝的落后也放緩了機械制造技術的發展,發達的國家大都采用精細、高精密、微細、激光、納米等技術和前沿加工方法,但在我國的使用率不高,我國仍處于發展中。

          我國加入世貿組織后,機械制造業的市場也已經全球化,將不在局限于自產自銷,很多發達國家利用制造業擁有制造業先進的技術來爭奪中國的市場,使資本擴張到其他國家,傾銷機械制造業產品。在這樣競爭激烈的市場情景中,我們必須不斷更新制造技術來適應日新月異的技術競爭。要在機遇與挑戰中脫穎而出,勢必要具備高質量、高品質、高技術的制造業產品。從世界經濟的走勢來看,機械制造技術的發展速度已經很大程度上決定了一個國家經濟發展的速度,也是衡量國家科技發展水平的重要標準。我們也可以這樣說,沒有創造、更新制造技術的國家是缺乏競爭力的國家。

          近幾年發達國家的尖端機械制造技術不斷涌現,在這內憂外患的時期,我國的機械制造技術雖然發展迅速,但是卻相對落后。由于我國制造技術的起步晚,技術更新換代較慢,尖端制造業人才流失等等原因,導致我國現有的制造業產品品種相對較少、技術含量不高、質量得不到保障、使用前期故障頻發,這些現狀使我們距離發達國家的機械制造技術的差距還很大,這些問題同樣導致重大的技術設備只能依賴進口,內需達不到供應標準,讓發達國家趁機傾銷產品,占領市場。

          2 現階段我國機械制造技術特點

          現階段我國機械制造技術的特點取決于制造技術發展的起點與速度,它具有創新性、綜合性、統一性、競爭性等等。在我國,先進的機械制造理念是制造技術的最前沿的發展階段,前沿的制造技術與當代高新技術結合產生了適應社會需求的技術領域,它具有尖端的技術群,增強了競爭力。這種創新能力縮小了與發達國家的技術差距。

          機械制造技術的發展不能僅僅局限于自身發展過程,它也要與產品工藝、生產制造、加工準備等生產環節相融合,從整體上提高制造業競爭力度,從整體中提高制造業的經濟效益,從整體上提高制造業的綜合增長實力。這些環節的有機結合也增長了社會效益,為社會的發展、促進國家經濟增長起到了重要的推動作用。

          機械制造技術的競爭核心是如何快速提高產品的生產率,伴隨著經濟全球化的產生與發展,機械制造業在80年代以后在市場競爭中的首要矛盾從增大勞動生產率變成時間與質量成本間的三者間的矛盾。如何使時間、質量、成本達到統一、結合,是機械制造技術發展的一個重要過程。

          立足機械制造技術的基礎,縱觀整個業界的發展,我們要清晰的認識我國現階段技術存在在特定,要放眼世界,取其精華去其糟粕,在競爭中快速成長起來。

          3 現階段我國機械制造技術發展趨勢

          互聯網的發展推動了全球經濟的快速發展,既加強了國與國之間的合作,也加強了國與國之間的競爭,這種合作與競爭激化了國際間的技術競爭,也成為全球化的機械制造技術的發展動力,作為全球化技術基礎的網絡,為機械制造技術的全球化做出了巨大的貢獻。先進的機械制造技術就在這種合作與競爭中快速成長起來,不僅保留了原有制造技術的精華,也加大力度吸收國內外的高尖端技術成果,并快速應用到制造業產品當中去,使整個生產過程效率得到迅速提高。利用計算機技術,我們也可以在機械制造技術的發展中加入仿真模擬元素,通過仿真模擬軟件來優化機械制造品的工藝、生產過程、計劃管理、供應物流、周期成本等步驟的前期模擬,這樣可以更好地保障產品的質量、工藝、設計等生產細節,削弱在生產過程中的誤差,極大的提高了生產效率以及精準度。自動化技術的廣泛應用也提高了制造過程的更加智能,這種人機一體化的系統在機械制造中的運用更加快速推動制造業的發展。被我們所熟知的納米技術也廣泛的應用于機械制造技術當中,納米技術產生的精準度對于高新制造技術來說是一個巨大福音,也推動了制造業更精準的發展。這樣的工藝和技術的有機結合,不僅縮短了工期,也縮減了成本,更對人類環境起到了保護作用,使人類環境保持了可持續的發展,更加推廣了綠色制造工業的發展。

          4 結語

          現階段我們放眼觀看世界經濟的發展趨勢,一個國家機械制造技術的發展速度、質量、模式、尖端產品決定了這個國家經濟發展的前景。科學的發展機械制造業是評判一個國家經濟實力的重要標準,世界對于機械制造技術的發展要求越來越高,我們只有努力提高整體技術水平來迎合技術發展的需求,只有利用先進的技術和創新的精神相結合來發展制造技術,才能在激烈的全球市場競爭中踏實的邁出每一步,才能縮小與其他國家產生的技術差距,才能滿足世界對機械制造技術的需求,能主動的掌握好現階段我國機械制造技術的發展前景,才能使我國的機械制造能力與發達國家媲美,才能使國家的經濟更加繁榮。

          參考文獻:

          [1]馬春曉.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).

          [2]武永利.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化,2003(1).

          [3]趙永東.淺論面向21世紀的現代制造技術模式.遼寧教育學報.2002,(8).

          制造技術的發展趨勢范文第4篇

          經濟的發展帶動著社會不斷進步,社會的發展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業。科學技術轉化為生產力已經成為機械制造業未來發展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現其對社會的優勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業想要在市場競爭中獲得生存與發展空間的最佳途徑。機械制造行業必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業的走向與發展重點,不斷提升產品的質量。

          一、機械制造自動化技術特點

          機械制造自動化技術是在之前的傳統技術基礎上發展而來的,但是,其與傳統技術也不盡相同,具有比傳統技術更具優勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現如下。

          (一)具有綜合化特點

          機械制造自動化技術相比較傳統技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產品加工之前的調查、產品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經貫穿于產品生產的全過程,達到調查、生產、供銷、服務一體化的水平,為企業的發展提供了更為廣闊的空間。

          (二)具有系統化的特點

          機械制造自動化建立在計算機信息網絡的應用基礎上而產生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結合在一個系統中,從而通過系統的控制達到所需要完成的目標,其系統化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結合傳統生產制造技術,將兩者在系統中進行優化,提高其在實踐操作中的性能。

          (三)具有一體化的特點

          企業在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發展優勢,僅僅提高自身的生產效率只是一個方面,其同樣要對自身的業務空間進行拓展,形成產、供、銷、售后一體化的經營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業所涉及的經營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠對產品質量進行自我監督與控制,在系統應用的范圍內進行綜合管理,保證了企業時間成本的節約,產品質量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結合。

          二、機械制造自動化技術的發展趨勢

          企業要進行發展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業的發展沿著市場的需求前進,保證企業的發展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發展趨勢進行正確的分析,才能讓企業獲得更為有利的發展地位。

          (一)智能化與自動化相融合

          智能化與自動化已經成為很多行業的未來發展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發展趨勢之一。目前,機械制造行業也在系統中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。

          (二)多媒體的綜合運用

          多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經越來越廣泛,甚至成為很多企業發展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產品質量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內容信息,讓整個產品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節省人力成本的支出,給企業的發展創造更加低的成本條件,實現企業的效率最大化,這不僅是各個企業所希望看到的,同樣也是各個企業所必然需要的,將會受到企業極大的歡迎。

          (三)低碳節能發展趨勢

          隨著國家所提倡的低碳節能概念的提出,各行各業都在尋找積極有效的方法促進低碳節能社會的實現。機械制造行業同樣需要對低碳節能社會的發展貢獻一份力量,促進我國自然環境的可持續發展,保證我國經濟環境與自然環境的和諧共處。機械制造自動化強調運用更加低消耗的材料進行生產,強調在技術應用的基礎上追求低損耗高產出,建立綠色的發展環境。同時,機械制造自動化對生產工藝也提出了新的要求,建立從產品生產、包裝以及銷售、服務等各個環節的綠色發展,建立一系列的綠色發展模式,為構建和諧的生態環境提供基礎,進行創新研究。并且,機械制造自動化還對產品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產品回收力度,從最大程度上實現資源利用的最大化,實現資源的最優配置。

          制造技術的發展趨勢范文第5篇

          關鍵詞:模具制造;表面處理技術;發展趨勢;應用

          1.前言

          眾所周知,模具是現代化生產中一項十分重要的工藝裝備。隨著經濟的快速發展,汽車制造業、家電工業以及航空航天業也得到快速發展,模具工業在實際發展過程中面臨較大的難題。因此,對于模具的研究也成了一個熱門話題,在如何促進生產模具成本降低、怎樣促進模具質量得到提高以及怎樣促進使用模具周期得到延長等都是主要研究內容。其中,表面處理技術應運而生,成為延長模具壽命、提高模具性能的重要技術。模具表面處理技術主要是采取相應的措施將模具表面的成分、性能以及組織合理改變,從根本上促進模具各方面的性能得到提高。對于模具不會產生實質上的傷害,模具表面處理技術對于延長模具使用周期以及模具質量的提高有著非常重要的作用。文章主要從模具制造中表面處理技術的主要技術方法、表面處理技術的發展趨勢兩方面出發來探討此問題。

          2.分析模具制造中表面處理技術的相關要點

          2.1物理表面處理法

          2.1.1高頻表面淬火技術

          模具在制造過程中將模具在交變磁場中放入,讓模具出現感應電流且起到加熱的作用稱為高頻表面淬火。有著較高的電流頻率,則表示電流有著較薄的加熱層。淬火技術實施以后,奧氏體化會在熱度很高的環境中進行,因此會有很多晶核,但這種類型的晶核長大有著一定的難度,故在模具表面采用高頻表面猝火技術后則會出現隱晶馬氏體的組織。淬火后模具的表面硬度提高而且脆性極大的降低。因為控制淬硬層以及加熱層的厚度相對容易,能夠促進自動化以及機械化的實現,所以高頻表面淬火技術得以廣泛應用。但是,該技術在處理有著相對復雜形狀的模具時有著一定的難度。

          2.1.2火焰表面淬火技術

          模具表面處理技術中的火焰表面淬火主要是對模具表面采用煤氣一氧以及乙炔―氧等火焰進行加熱。由于火焰的溫度特別高,會達到3000攝氏度以上,因此,能將工作表面迅速加熱到淬火溫度。加熱溫度滿足一定條件時,則通過水以及空冷進行噴射處理,確保模具溫度能夠在最快的時間內冷卻。若要調節淬硬度和厚度可以調節加熱的時間和冷卻的速度。火焰表面淬火技術有著較低成本以及較為簡單設備等基本優勢,而有著較低的生產效率是該處理技術的缺點,而且因為模具在制造過程中表面出現過熱的情況不相同,所以,在控制質量方面有一定的難度。火焰表面淬火技術具體是用在批量較小、沒有較高質量要求以及單件的模具中,對于那些大批量的模具和質量要求較高的模具不適宜用火焰表面淬火技術[1]。

          2.1.3激光表面淬火技術

          所謂激光表面淬火技術就是利用激光輻射到金屬的表面,一旦激光束離開模具表面,則會通過金屬自身有著熱傳導功能出現“自淬火”的情況,造成金屬表面出現馬氏體轉變的情況。模具表面處理工作中通過激光處理主要是分成激光非晶化、激光沖擊、激光表面融化處理以及激光相變硬化等4個方面。為激光相變硬化屬于應用得較為普遍的一種。與其他的淬火方法相比,通常是在溫度梯度較高的情況下進行激光淬火處理的。激光淬火技術實施之后,會在模具的表面形成一種硬度極高的特殊淬火組織。這種淬火組織的硬度十分高,一般會比一般的淬火硬度高出15%到20%[2]。而且淬硬層深度可以達到0.1mm到2.5mm。由于以上特點,所以模具表面采用激光淬火技術能夠在很大程度上促進模具結構耐磨性質的提高,同時還能夠促進使用模具的周期得到延長。

          2.2化學表面處理技術

          所謂化學表面處理技術主要是在相應的溫度條件下保溫模具,接著在模具的表面深入不同或者單一的元素,從根本上促進模具組織以及化學成分得到改變,進而達到改進模具的表面性能、滿足模具的技術要求。

          2.2.1滲碳技術

          滲碳技術就是在模具的表面形成一層滲層,這樣滲透層有著大概1~2mm左右的厚度,大概0.8~1.05%之間的含碳量。滲碳技術的構成技術具體有離子滲碳、真空滲碳、氣體滲碳以及固體滲碳等4種不同類型。通過滲碳技術能夠有效提高模具在使用過程中耐磨性能以及硬度等,同時還能夠使模具芯部的韌性以及塑性處于良好的范圍內。由于滲碳技術的這些特性,所以此技術一般會應用于受嚴重磨損和較大沖擊載荷的模具。但是,滲碳技術會使模具變形,所以對精度要求極高的模具不適于應用此種技術。滲碳技術之所以會使模具變形很大是因為滲碳溫度較高,滲碳技術過后,還要進行熱處理,所以變形會很大[3]。該技術有著較廣處理范圍、較小環境污染、較小工件變形、較為平緩的碳濃度梯度以及較高滲碳率等優勢,有著較大的實用價值。

          2.2.2滲氮技術

          與滲碳技術相比,滲氮技術有許多優點。比如說采用滲碳技術處理模具表面后,模具結構的抗熱性、耐磨性、抗疲勞性以及抗腐蝕性都得到明顯提高。除此之外,滲碳技術由于溫度高,使得模具變形會很大。而滲氮技術在溫度方面有著較低的要求,因此,滲氮技術應用之后,模具變形相對較小,因此,此技術可以應用于對精度要求很高的模具身上。滲氮技術在實際運用過程中也存在缺點。比如說,滲氮工藝相當復雜,所需要的時間相對較長,而且成本相比較于滲碳技術要高。此外,滲氮技術雖然在各種各樣的模具中都有所應用,但是,對于那些形狀很復雜的模具,滲氮技術很難進行均勻的加熱和滲層,而且此種技術滲層較淺。所以,滲氮技術在實際應用中還是有較大的約束。

          2.2.3碳氮共滲技術

          碳氮共滲技術主要是在相同時間內將氮與碳注入模具表面處理表面技術。這種技術主要分為兩類,一種是液體碳氮共滲技術,另外一種是氣體碳氮共滲技術。由于液體碳氮共滲技術毒性很強,對于環境造成很大損害,所以已經很少被應用了。碳氮共滲技術有著較強康粘著性、較強耐磨性、較小模具變性以及較快處理速度等優勢,同時會在很大程度上促進使用模具的周期得到延長。

          2.2.4滲硼、滲金屬技術

          滲硼技術有著較多的處理方法,具體分成氣體滲硼、鹽浴滲硼以及固體滲硼等方式。各個國家對此種方法都做了不同的研究。前蘇聯等國家主要將其用于冷熱加工模具上;日本研究的液體滲硼方式主要是以硼砂熔鹽為主,這樣的方式能夠促進使用模具的周期得到有效提高,比一般的方法可以使壽命增加4到20倍。除了以上兩個國家,德美兩國也研究了一些硼與其他元素的共滲工藝。滲金屬以及滲硼等技術具體是在模具冷熱制造中應用,例如塑料膜、壓鑄模、錘煉模等模具中適合使用。

          2.3表面覆層處理法

          2.3.1電鍍、刷鍍、化學鍍技術

          電鍍技術主要是通過化學方式將合金以及薄層金屬在模具表上進行沉積處理,形成濕式鍍覆類型。這種方法的好處就是操作時溫度較低,因此,模具不易變形,而且模具本身的性能也不會因此而受到影響。但是,電鍍技術在實際運用過程中也存在問題。如因為鍍層有著較低的摩擦系數造成提高模具的耐磨性,因為鍍層有著較大的空隙,因此模具采用鍍金技術進行表面處理時有著較差的耐腐蝕性。

          刷鍍技術在實際運用過程中的優勢較為明顯,比如說刷鍍技術在現場操作施工時相對容易,模具大小、形狀等因素并不會影響刷鍍技術的操作,因此,具有很大的經濟效益。而且刷鍍技術還有著較高性能、較好鍍層質量、較為方便操作以及較快的沉積速度等優勢。

          化學鍍主要是指在電解質溶液中通過還原劑還原金屬離子在工件表面上催化城活動,將可以和機體表面有結合能力的涂鍍層進行沉積處理。化學鍍的優勢是它可以應用于形狀復雜的模具上面。主要是因為化學鍍技術沒有分散能力以及深度等現象。

          在實際的生產應用中,單金屬的鍍層結合無法滿足模具在質量上的相關需求,因此,復合鍍技術應運而生。復合鍍可以集合各種單金屬鍍層的優點,能夠將模具性能以及質量明顯提高,有效延長使用模具的周期。

          2.3.2熱噴涂技術

          熱噴涂技術具體是將噴涂材料通過熱噴涂技術進行加熱到半熔化或者全溶化的形狀,同時在規定的速度下進行沉積噴射處理,采用預處理的方式在基體表面構成相應的涂層。熱噴涂技術有以下優勢:第一,設備比較輕便,有利于現場進行實施。第二,有著較為靈活的工藝以及較少的操作,在一定程度上使施工所花的時間減少。第三,通過熱噴涂技術處理模具表面,不會因為模具表面的大小尺寸影響效果,有著較強的適應性。第四,熱噴涂技術比較容易控制,涂層的厚度是可以控制的。第五,該表面處理技術在不同方面的基體材料的構件處理均使用,能夠在各種類型固體材料上進行不同性能圖層以及防護涂層的制備。

          熱噴涂技術主要包括以下幾種:第一,通過火焰進行噴涂,該類型的噴涂技術主要有粉末以及火焰等2種類型。第二,爆炸噴涂。主要是通過乙炔氣以及氧氣進行點火燃燒處理,使氣體出現膨脹而導致爆炸的情況,將沖擊波以及熱能全面釋放,熱能可以融化噴涂粉末,而釋放的沖擊波能夠加快噴射榮榮粉末的速度,在工件表面上噴射構成涂層。第三,超音速噴涂。是指采用阻燃劑以及燃料航空煤油通過比例配置混合后在燃燒室內導入,由于爆炸式燃燒出現的高溫氣體在經過膨脹管處理后有著超音速。第四,電弧類噴涂。主要分成水文等離子噴涂、真空等離子噴涂、等離子噴涂以及電弧噴涂等4種類型。

          2.3.3化學氣相沉積技術

          化學氣象沉積技術是在固態表層上通過氣態物質引起的化學反應后出現固態沉積物的類型。這種表面處理技術具體分成金屬有機化合物、激光輔助化學氣相以及離子化學氣象等3種不同類型的沉積技術。

          2.3.4離子注入技術

          模具表面處理技術中應用離子注入技術主要是在固體中引入具有摻雜劑原子的材料,主要是處于真空系統的環境下注入離子,通過加速的方式,在固體材料中注入摻雜原子的離子,從根本上形成具有特殊性質的范圍以及表面層。離子注入技術的應用可以改善模具工作零件的表面力學性能,比如說可以極大的提高模具表面的硬度、增強模具的耐摩擦力、增強模具的抗疲勞強度。

          3.模具表面處理技術的發展趨勢

          模具制造過程中已廣泛應用表面處理技術,對于提高模具的質量、增強模具的抗腐蝕能力、增強模具硬度、增強模具的耐摩擦力、增強模具的抗疲勞強度等方面做出了突出的貢獻,但是還具有廣闊的開發前景。目前我國在模具表面處理技術的發展方面與先進國家對比的差距較大,分析出現差距的原因,我國的模具制造過程中的表面處理技術應該從納米表面技術以及復合表面技術等方面研究。除了研究一些新的處理技術,同時還應該將表面處理傳統的技術進行改進,可以減少環境污染和資源的浪費,從而提高模具表面處理效果。還有很重要的一點就是要將傳統的表面技術與現代的表面處理技術結合起來,在模具表面處理技術中應用納米技術。現階段,研究模具制造過程中應用的表面處理技術屬于相對重要的工作,確保表面處理技術能夠在大型以及精密的模具中應用。

          4.結語

          綜上所述,隨著經濟的快速發展,汽車制造業、家電工業以及航空航天業也得到快速發展,因此,模具工業在實際發展過程中面臨較大的難題。模具表面處理技術主要是采取相應的措施將模具表面的成分、性能以及組織合理改變,從根本上促進模具各方面的性能得到提高。對于模具不會產生實質上的傷害,模具表面處理技術對于延長模具使用周期以及模具質量的提高有著非常重要的作用。使得模具的耐磨損性能、耐腐蝕性能、耐疲勞性能等顯著增加。由于表面處理技術的這些優點與功能,使得表面處理技術得以迅速的發展,同時,表面處理技術在模具制造工作中有著較為良好的發展趨勢。

          參考文獻:

          [1]周錚.工程材料與熱處理[J].山東大學出版社.2011:123-125