汪碧
摘 要 制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)的重要體現(xiàn),決定著一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大小。機(jī)械又是制造業(yè)的基礎(chǔ),機(jī)械制造業(yè)在今后的發(fā)展,關(guān)系到一個(gè)國(guó)家甚至整個(gè)世界制造業(yè)的改革。本文根據(jù)現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的情況和一些新興的制造業(yè)的發(fā)展情況,指出今后機(jī)械制造業(yè)的前景。
關(guān)鍵詞 機(jī)械制造業(yè) 前景
中圖分類號(hào):TD52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)的狀況
當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)的狀況主要涉及到以下兩個(gè)方面: 其一是高度的自動(dòng)化發(fā)展;其二則是以精密制造加工為基礎(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)??偟膩?lái)說(shuō),在有關(guān)當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展方向可以歸納為以下幾點(diǎn):
首先,當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)向著一體化方向發(fā)展: 隨著現(xiàn)代科學(xué)信息化技術(shù)的發(fā)展,使得行業(yè)在參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力得到提升。與之相對(duì)應(yīng)的是企業(yè)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品個(gè)體化以及功能多樣性的發(fā)展更為重要。傳統(tǒng)意義上的大批量生產(chǎn)無(wú)法滿足實(shí)際需求,取而代之的是更加小批量與個(gè)體性的生產(chǎn)。這樣能夠更好確保機(jī)械產(chǎn)品制造中的生產(chǎn)周期得到顯著控制,降低對(duì)于原材料的不合理浪費(fèi),并且能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量以及控制生產(chǎn)成本。其次,當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)向著綠色環(huán)保化方向發(fā)展: 綠色環(huán)?;捏w現(xiàn)不僅從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造,對(duì)于資源能源的節(jié)約角度,同時(shí)還需要從對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)角度著手。一方面是要降低對(duì)環(huán)境的污染;另一方面是要提高能源的利用率。如今綠色制造技術(shù)有以下幾個(gè)方面:精密成型技術(shù)、無(wú)切削液加工、快速成型技術(shù)。這些技術(shù)之所以被歸于綠色環(huán)保制造技術(shù),是因?yàn)檫@些技術(shù)不僅減少了原材料耗費(fèi),縮短了開發(fā)周期、減少了成本,還對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。再次,當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)向著虛擬網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展: 在將虛擬網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)加以合理且可靠的應(yīng)用。不但能夠使得相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)速度得到大幅度的提升,同時(shí)也使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的能源利用率得到了前所未有的發(fā)展。
2新工業(yè)革命與3D打印制造技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)與新能源的結(jié)合將會(huì)產(chǎn)生新一輪工業(yè)革命,使全球技術(shù)和市場(chǎng)要素配置方式發(fā)生革命性變化。新工業(yè)革命以光電效應(yīng)和信息網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),以 “綠色能源”和 “云技術(shù)”為基本標(biāo)志,重組產(chǎn)業(yè)格局和競(jìng)爭(zhēng)格局。
新工業(yè)革命以3D打印技術(shù)作為生產(chǎn)模式的突破口,3D打印制造技術(shù)是指依據(jù)計(jì)算機(jī)的三維設(shè)計(jì)和三維計(jì)算,通過(guò)軟件和數(shù)控系統(tǒng)將特制功能材料逐層堆積固化的成形制造技術(shù)。與過(guò)去通過(guò)零件拼裝及切割焊接技術(shù)制造產(chǎn)品的傳統(tǒng)制造業(yè)有很大不同。它起源于上世紀(jì) 80 年代出現(xiàn)的快速原型制造技術(shù),也被稱之為堆積制造、增材制造、增量制造,是生產(chǎn)模式在制造業(yè)發(fā)生的巨大變化,是一種全新的制造方式。近年來(lái),3D打印技術(shù)發(fā)展迅速,在各領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足發(fā)展。具體應(yīng)用領(lǐng)域包括:可應(yīng)用于工業(yè)制造:產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、原型制作、產(chǎn)品評(píng)審、功能驗(yàn)證。制作模具原型或直接打印模具,直接打印產(chǎn)品;可作為形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料特殊的藝術(shù)表達(dá)載體??蓱?yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工;可對(duì)形狀復(fù)雜、尺寸微細(xì)、性能特殊的零部件、機(jī)構(gòu)進(jìn)行直接制造。可應(yīng)用于生物醫(yī)療:人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等的制作??蓱?yīng)用于消費(fèi)品:珠寶、服飾、鞋類、玩具、創(chuàng)意 DIY作品的設(shè)計(jì)和制造??蓱?yīng)用于建筑工程: 建筑模型風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和效果展示,建筑工程和施工模擬。可應(yīng)用于教育:模型驗(yàn)證科學(xué)假設(shè),用于不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)、教學(xué)。但是3D打印制造技術(shù)作為新工業(yè)革命的重要標(biāo)志,盡管很完美但仍有待完善,作為傳統(tǒng)制造業(yè)向智能化數(shù)字化制造業(yè)的進(jìn)程,其必然成為引領(lǐng)未來(lái)制造業(yè)趨勢(shì)的一個(gè)方面,并從新帶動(dòng)新業(yè)態(tài)的發(fā)展。
綜上所述,3D打印技術(shù)符合今后機(jī)械制造技術(shù)向著一體化、綠色環(huán)?;吞摂M網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。但3D打印技術(shù)要進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用空間,目前仍面臨著多方面的問(wèn)題:一是成本方面,現(xiàn)有3D打印機(jī)造價(jià)仍普遍較為昂貴。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化學(xué)聚合物,選擇的局限比較大。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度一般,打印效率達(dá)不到大規(guī)模生產(chǎn)的要求,還有就是3D打印技術(shù)的普及使得產(chǎn)品更容易被復(fù)制,現(xiàn)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)難以得到保護(hù)。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這些問(wèn)題勢(shì)必都將會(huì)解決。今后的機(jī)械制造運(yùn)用3D打印技術(shù)或許能夠毫不浪費(fèi)的利用原料,不產(chǎn)生有害于環(huán)境的物質(zhì),真正的實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保一體化的技術(shù)。
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