淺析機械制造新技術(shù)

葉年勁

摘要：本文作者介紹了當(dāng)前機械制造工藝技術(shù)，分析了我國的低碳制造理論與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其必要性，探討了機械制造中低碳制造技術(shù)的體系內(nèi)容及機械制造中的低碳制造技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械制造；低碳技術(shù)

中圖分類號：TU74；文獻標識碼：A

1 當(dāng)前機械制造工藝技術(shù)

1.1 快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)是一種新的機械制造工藝技術(shù)，它主要建立在機械加工設(shè)備和機械制造技術(shù)上，直接對機械樣板進行生產(chǎn)研發(fā)。在具體的加工的過程中，快速成型技術(shù)不需要其他任何技術(shù)以及加工工具，例如加工銼刀、加工模具、加工夾具等。

快速成型技術(shù)能夠很好地幫助設(shè)計研究人員縮短相應(yīng)的設(shè)計成型周期，推動相關(guān)的機械制造技術(shù)的發(fā)展?？焖俪尚图夹g(shù)不僅發(fā)展了機械加工理論，更是擴展了機械知識的學(xué)科范圍，有效促進技術(shù)的進步。該項技術(shù)主要以新產(chǎn)品的研發(fā)為基礎(chǔ)思想實體堆積，選用CAD/CAM技術(shù)進行機械制造。

1.2 沖壓技術(shù)

現(xiàn)在的沖壓技術(shù)包括爆炸沖壓技術(shù)和強磁場沖壓工藝技術(shù)兩種。這兩種技術(shù)均是基于先進的技術(shù)理念，實現(xiàn)機械工藝的轉(zhuǎn)變，推動機械制造工藝的改革和進步。

1.2.1 爆炸沖壓技術(shù)。爆炸沖壓技術(shù)是將水壓作為沖壓的主要原料，減少了金屬資源的浪費。根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)要求，在水下完成相關(guān)的作業(yè)，實現(xiàn)對金屬材料的沖壓。爆炸沖壓技術(shù)在水下采用水壓沖炮，將其中放入火藥，在點燃后形成巨大的沖量，形成巨大的動能對金屬材料進行沖壓。此技術(shù)產(chǎn)生的污染較少，加工成本較低，對傳統(tǒng)的沖壓技術(shù)有了很大的改進。

1.2.2 強磁場沖壓工藝技術(shù)。強磁場沖壓工藝技術(shù)通過對電磁鐵對鐵質(zhì)物的吸引，對金屬物質(zhì)進行沖壓，將金屬物質(zhì)沖壓變形完成沖壓過程。該技術(shù)對沖壓的條件有著嚴格的要求，需要將需沖壓的金屬材料放置在磁鐵附近，通過強電流產(chǎn)生的電磁力對金屬材料的吸引實現(xiàn)金屬材料的變形。強磁場沖壓工藝技術(shù)的主要加工過程是：將選取的金屬材料放置在電磁鐵附近的固定位置，對電磁鐵進行強電流進行充電，實現(xiàn)電磁鐵對金屬材料的吸引。這種強烈的電磁力會輕易地導(dǎo)致金屬材料變形，完成沖壓的過程。在這個過程中，我們還要注意對電容器的選擇。電容器要符合貯存強電的要求，能夠在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)進行正常充放電且不被擊穿。強磁場沖壓工藝技術(shù)的加工效率很高，加工的過程非常便捷，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了汽車配件的制造工藝中。這種技術(shù)主要運用電磁感應(yīng)作為工作原理，形成電磁沖壓。

1.2.3 智能制造技術(shù)

當(dāng)前的智能制造技術(shù)主要是運用在制造工藝技術(shù)中，是依附于機械制造自動化技術(shù)和機械制造人工智能化技術(shù)建立起來的一種制造方法。基于高度發(fā)達的計算機技術(shù)，利用計算機職能來實現(xiàn)人工操作的逐步取代。智能制造技術(shù)通過對整體機械制造技術(shù)中每個環(huán)節(jié)進行分析，進而實現(xiàn)對機械制造的自動化控制。在機械制造工藝中，自動化控制技術(shù)可以將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行準確地分析計算，對比制造成品的相關(guān)數(shù)據(jù)。智能制造技術(shù)實現(xiàn)了對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的優(yōu)化，滿足了當(dāng)前的機械制造工藝行業(yè)的需要。

2 我國的低碳制造理論與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其必要性

伴隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，在機械制造中產(chǎn)生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的嚴重問題。這一系列的問題是人類社會真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的阻礙，所以，在機械制造中，選擇低碳制造是必然的。機械制造中運用低碳制造技術(shù)可以有效緩解能源、資源的短缺問題，繼而奠定了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

近幾年來，我國同許多國家共同簽署了氣體排放協(xié)議，就全球氣候變暖這一關(guān)鍵問題提出了相應(yīng)的措施：在工業(yè)制造里，加大力度限制二氧化碳氣體排放量。伴隨著低碳制造技術(shù)的大力推廣和應(yīng)用，機械制造中的發(fā)展得到了有效促進，與此同時，也為人類社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻了巨大的力量。另外機械制造中的傳統(tǒng)制造觀念的改變，更加深入地促進了機械制造業(yè)的發(fā)展。

3 機械制造中低碳制造技術(shù)的體系內(nèi)容

在生產(chǎn)的整個過程中，所有的步驟都包含低碳制造，這些步驟主要是：資源利用和生產(chǎn)制造以及物流運輸?shù)鹊?，以此來實現(xiàn)提高資源利用效率，并最終達到低碳目標。其實，低碳制造可以對能源的消耗及資源的利用率進行綜合的評估。低碳制造技術(shù)的內(nèi)容比較豐富，例如低碳設(shè)計技術(shù)，在這種技術(shù)里，現(xiàn)在已經(jīng)有了比較完善的低碳設(shè)計的評價模型，包括低碳設(shè)計的方法原則；低碳評價數(shù)據(jù)庫以及低碳化設(shè)計的評估方案。還有一種碳匯技術(shù)，它是由碳掩埋技術(shù)以及碳捕獲技術(shù)相結(jié)合組成的，這種技術(shù)在制造的過程中包含著低碳制造技術(shù)，并利用低碳節(jié)能的設(shè)備將廠區(qū)和車間布置以及制造工藝進行優(yōu)化，同時，利用循環(huán)技術(shù)以及廢棄物的處理來改良污水和廢舊產(chǎn)品的處理技術(shù)，此外，利用像風(fēng)能、水能和潮汐能等新能源展開清潔的生產(chǎn)。

4 機械制造中的低碳制造技術(shù)

要想讓機械制造中的技術(shù)發(fā)揮其真正的功能，在實踐上下大氣力是必要的。接下來就低碳制造的技術(shù)應(yīng)用方面進行論述。

4.1 模塊化的設(shè)計

模塊化的設(shè)計是一種比較前沿、先進的機械產(chǎn)品的設(shè)計方法。根據(jù)不同的功能，我們可以把這個系統(tǒng)分成幾個模塊，把每個模塊漸漸優(yōu)化，最后整合在一起，就可以得到不同的品種及不同的規(guī)格的產(chǎn)品。在我們衡量機械產(chǎn)品的非功能性的單元的時候，如果使用同一個尺度，勢必會產(chǎn)生機械能源和資源的浪費，甚至?xí)绊懙綑C械的維護。對于一個機械產(chǎn)品，對每個功能性單元都有必要劃分模塊，然后對每個模塊進行評估，評估所有的機械生產(chǎn)制造的企業(yè)在降低能源和資源的消耗方面所具有的潛力，然后認真查看企業(yè)在使用了低磷制造技術(shù)之后獲得了怎樣的成效，以此來指導(dǎo)低碳制造技術(shù)的下一個革新步驟。

4.2 生態(tài)化的設(shè)計

現(xiàn)如今，我國倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)同物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)及社會文明建設(shè)并駕齊驅(qū)。正因如此，很多機械制造企業(yè)改變了方針，不再堅持過去的策略：盲目提高機械生產(chǎn)項目的數(shù)量、片面地追求生產(chǎn)總產(chǎn)值，而是在機械制造中，更多地考慮到環(huán)境以及資源的成本，想辦法減輕環(huán)境的負載，更加重視保護生態(tài)環(huán)境。用實際行動證明既能夠保證機械制造得到相應(yīng)的經(jīng)濟效益，同時也能降低原料的浪費、減小破壞環(huán)境的程度。在這樣的環(huán)境需求下，生態(tài)化設(shè)計占盡優(yōu)勢，一方面保證足夠的經(jīng)濟效益，另一方面又保證的生態(tài)的保護。

4.3 輕量化的設(shè)計

輕量化的設(shè)計是綜合了很多生產(chǎn)要素的一種以優(yōu)化為主的設(shè)計方法，它所綜合的生產(chǎn)要素包括質(zhì)量、性能、配套設(shè)備以及成本等。這種設(shè)計的特點是它可以將在生產(chǎn)過程中由原材料所制造的碳的排放量降低，同時也可以降低生產(chǎn)中的機械耗能，包括運營中的產(chǎn)品的耗能以及所排放的污染物，還能夠?qū)⒃肼曃廴緶p輕，這對提升資源的使用效率有很大好處。舉個例子來說，德國的奧迪公司在生產(chǎn)新款跑車的時候，使用了新的技術(shù)和工藝，同時利用了輕質(zhì)的鋁合金和鋼材硬度的特點，使得車身質(zhì)量減少了很多，這不僅使得汽車的尾氣排放和油耗大大降低，同時也為公司創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)如今的世界里，每一個國家都在研究能源、資源的可持續(xù)發(fā)展策略。在這樣的時代背景之下，我們國家也要順應(yīng)時代的潮流?，F(xiàn)代機械制造中，伴隨著不斷地發(fā)展著的制造理論與技術(shù)，低碳制造理論成為當(dāng)今社會各領(lǐng)域里的生產(chǎn)要求。在機械制造中，應(yīng)著重發(fā)展低碳制造。本文通過分析機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)，使得讀者對其產(chǎn)生更深刻的認識和理解。現(xiàn)如今，低碳制造是種十分先進的理論。為了我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，一定要加大力度研究機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)?？偟膩碚f，機械制造中的低碳制造理論與技術(shù)是實現(xiàn)經(jīng)濟和能源、資源的可持續(xù)發(fā)展的重要理念和條件。

參考文獻：

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