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对材料成型技术的现状及发展趋势的探讨

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摘 要:随着科技的发展,人们生活方式的多元化发展。人们对新材料的要求越来越迫切,现代材料成型技术是当代高新技术工业的一项重要的技术,对工业的发展起着至关重要重要的作用,对社会的经济发展和国家各个领域的发展有着不可忽视的作用。本文首先分析了现代材料成型技术,而后又从实际出发对材料成型技术的发展趋势作了进一步的探讨。

关键词:材料;成型技术;发展趋势

作者简介:周奇(1990-)男,汉族,湖北黄石人,现为华中科技大学文华学院机电学部10级材料成型及控制工程专业2班学生。

材料科学与工程学科,可以看作是近现代科学技术和工业制造业的的重要的发展基础,尤其是进入21世纪,材料成型技术更是被世界各国科学届形象的称为世界经济发展的支柱,与计算机技术并列为同等重要学科。材料成型技术,是材料学中的一个很重要的分支,尤其是最近几年,随着材料成型技术的飞速发展,它也推动者材料学的迅猛发展,对国民经济的发展和社会的进步起到了至关重要的作用。

从人类的发展历程可以看出,随着社会生产力的发展,人们生活的不段进步,从人类开始独立于自然界开始,人们对适应环境和改造环境的历史就是人类对材料的加工使材料能够成型为人类所用的历史。进入21世纪,社会部断的进步,科技的迅猛发展,世界各国综合国力的竞争在很大的程度上体现在各国对新材料的开发和利用,而对新材料的开发利用好坏有在很大的程度上取决于材料成型技术的发展。

研究材料成型技术,首先要明白材料成型技术的精髓——成型工艺。一件加工成型产品的质量过关与否,不仅仅与材料本身力学性能的好坏有关,更与材料在加工过程中使用的加工成型方法是否高效率的发挥出材料本身优越特性有直接的关系。所以,材料的加工工艺,是制约材料学发展的关键所在,也是材料成型学的研究和突破的重点。下面从以下几个方面讨论一下材料成型技术的发展现状。

1 材料成型技术的发展现状

1.1 铸造工艺的发展现状

铸造是一种使用广泛、历史悠久的成型工艺。铸造的进本过程就是使材料先由原始状态转化为液态,然后将液态的从材料倒进已经打好的磨具中让其凝固的过程。铸造工艺具有不受铸件材料、尺寸、形状等限制的特点。它的关键的技术,是凝固的组织形成于控制铸造产品的缺陷和、止铸件坏损和的精确地控制铸件产品尺寸精度与铸件产品粗糙度。随着凝固的理论、技术及电子计算机自动化等在铸造工艺中的快速发展,人们对陶瓷铸造、低压铸造和连续铸造等技术的掌握已经越来越纯熟。

人们生活水平的提高,导致人们对日常用品及工业产品的质量和美观等方面的要求越来越高,这导致产品的铸造质量、铸件精度等要求也越来越高,而对于生产厂家来说为了提高经济效益,降低铸造成本,对铸造自动化要求也相应的提高很多。大型集成电子计算机的的发展与在铸造业的使用和推广,使得精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、造自动化和铸造成型模拟技术等也得到了迅猛发展。铸造技术未来的发展方向必然是精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化。

1.2 焊接工艺的发展现状

材料成型技术中焊接工艺是其中很重要的一种材料成型加工手段,是现代工业制造技术的重要组成部分之一。焊接工艺手段主要可分为熔焊、固相焊和钎焊三种方式,每一种方式都有其技术特点和技术难点。焊接工艺在生产实践中为了产品的需要,工人不断摸索中发展进步的,是紧紧跟随工业的发展的一种工艺手段。

焊接技术的发展总是和工业制造业的发展密不可分的。比如,汽车制造业发展需要电阻焊和二氧化碳气体保护焊的工艺不断发展;埋弧焊技术的发展离不开船舶制造业的蓬勃发展等。焊接工艺的快速发展,它已经不单单是传统意义上的金属材料的连接技术,而发展成为陶瓷材料、生物组织、高分子材料等多个领域的连接技术。随着微型材料和微加工技术的发展,以及人们对生产的高质量、高效律的要求,焊接技术正朝着机械化焊接、自动化焊接、智能化焊接的方向迅猛的发展。

1.3 锻压工艺的发展现状

弹性材料的塑性能力,决定材料的特性及形成产品的好坏,锻压工艺就是根据材料的塑性变形能力而发展起来的材料成型工艺手段。锻压工艺与材料本身的弹性形变能力与外部压力等有着很大的关系,材料的弹性形变能力越强,要是材料成型就越难,需要的外部压力就越大;反之,材料的弹性形变能力越弱,要是材料成型就越容易,需要的外部压力也就越小。锻压工艺的技术它有着适用于大批量的生产的特点,其发展趋势必然是高速自动化生产,以达到高效化,规模化生产,进而减少生产成本,提高生产效率以达到提高经济效益的目的。随着计算机技术的高速发展及集成化电路的发展,锻冶工艺在生产中利用计算机辅助生产,是未来发展方向,必然对提高生产效率有大的贡献。计算机辅助参与生产,势不可挡的是人工的减少,生产效率的提高,产品质量更加的平稳化,统一化,对于提高产品的品牌效应也有着一定的推动作用。

2 材料成型技术发展趋势

人们对产品质量的要求越来越高,这就要求人们要不断的去开发新的可利用的材料,而新材料的开发和利用离不开材料成型技术。从一定的观点出发,只有材料成型技术的到好的发展,人们才能在新材料的运用上有新的突破,社会生产力才能得到进一步的发展,人们的生活质量也才能随之提高。工业生产的需求,是推动技术革命的源动力,材料成型技术的发展是和工业生产紧紧相连密不可分的,新的工业生产需求,推动着材料成型技术的发展。现代工业生产中,激光技术、计算机技术以及新材料技术和其它先进技术的不断应用,给材料成型技术带来了新的发展契机和发展方向,未来的材料成型技术发展中以下几点是必然的发展趋势。

2.1 未来的材料成型技术必将向着高生产效率的方向发展

21世纪是信息化高速发展的时代,计算机技术得到了大规模的发展与应用,生产设备的更新换代比以往任何时代都要来的快,人们的生活节奏也越来越开,产统的生产方式必将退出历史的舞台。材料成型技术的发展,随着工业生产的发展而发展,以往的工业生产时适应不了现代生产力的要求的,提高生产效率,是摆在各个企业面前迫不及待的首要问题,这就要求着未来的材料成型技术必将向着高生产效率的方向发展

2.2未来的材料成型技术必将向着环保的方向发展

进来,人们谈论最多的环境问题不再是地震、海啸、暴雨、台风、泥石流等问题,而是人们谈之色变的雾霾。雾霾走进了人们的生活当中,使人们越来越重视环境的保护问题。人们的环保意识也得到了进一步的强化,这些都在无形的改变着人们的观念,人们在研究新材料的时候,不仅仅是从经济效益的方面考虑了,环境保护问题越来越多的被人们在新技术、新材料的开发中被提及。人们对新型环保材料的渴望变的前所未有的渴望,具调查显示,有95%以上的人们渴望科学家能够开发出对环境没有一点破坏的材料,即使是价格比一些传统的材料制成的产品贵一些,也愿意使用。所以,未来的材料成型技术必将向着环保的方向发展。

2.3 未来的材料成型技术必将向着节能的方向发展

节能、杜绝浪费现象,也越来越多的被人们所提及。随着生产效率的提高,大规模化、生产线生产无疑能将工也产品的制造成本降低很多,高度智能化生产必将给产品带来的高节能性。随着智能理论和现代控制技术的逐步完善,材料成型技术高度节能性发展的趋势也越来越发的明显,而材料成型技术的节能化发展,也推动着工业生产向着节能化方向发展。

3 结论

可持续发展是未来社会发展的主题,资源环境的可持续发展是社会可持续发展的前提条件。材料成型技术,未来的发展不要仅仅要看重于生产的效率、产品的经济效。而应强调其工业产品在生产过程中的能源的节约、环境的保护和产品安全无害性。

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