材料加工技术范例

材料加工技术

材料加工技术范文1

绝缘膜对电解加工过程影响的理论分析

电解加工中工具电极和被加工工件是不接触的,通过电场的作用,使得强极化区域的工件产生电化学反应而被溶解加工,其核心的加工参数是加工间隙。加工间隙的大小、间隙内电解液流动等决定了电解加工的加工精度、加工效果和加工稳定性。本节将分析了微尺度下侧壁绝缘膜的应用如何对加工域和加工间隙内流场运动产生影响。

1.绝缘膜约束加工域的理论分析

根据电化学加工原理,工件上材料的蚀除加工,取决于材料所在位置电场强度大小,电场强度大于某一阈值,则材料在阴阳极的电化学反应中,将被蚀除加工。因此工件和工具之间相互作用而形成的电场分步就成为影响蚀除区域和非蚀除区域,也即加工精度边界的主要因素。微细尺度下的加工原理也是一样,而且有与加工间隙小,只有数微米,因此,电极的侧壁是导致二次加工和杂散腐蚀的主要原因。而侧壁绝缘电极的使用,如图1所示(基于有限体积法的FLUENT软件进行电场仿真效果),电场分布将被约束电极和加工工件之间的电极端部附近,因此,可良好地消除电极侧壁产生的杂散腐蚀。图2所示的是侧壁绝缘电极向下进给加工时,侧壁绝缘膜对加工电极的覆盖程度对微细电解加工边界的电场仿真图。有图可以看出,侧壁绝缘膜的裸露长度L越小,侧面加工间隙越小,加工精度越高。说明侧壁绝缘膜对电极侧壁的覆盖程度对加工结果会产生很大的影响。因此,侧壁绝缘膜的完整性对于提高加工精度和加工稳定性起着重要作用。

2.绝缘膜材料性质对加工过程影响的流场分析

电解过程中,电极和加工工件不接触,绝缘膜会受到电解液冲刷等因素影响而受到破坏,影响加工精度和加工稳定性。微细尺度下,在数百微米的电极丝侧壁形成数微米厚度、薄而均匀的膜的制备技术更加不完善。图3(a)所示是在没有电解液流动的条件下,在绝缘电极和工件之间施加一定电压产生电解反应时,气泡的运动情况,可以看出大量微细电解加工实验中发现厚度仅有约数微米的侧壁绝缘膜更容易受到破坏,尤其是在侧壁绝缘膜的前端与电极的结合处。分析其加工过程,电极的侧壁绝缘膜遭到破坏的原因主要有二,一是电极与绝缘膜结合处受到电解液的流动的冲击;二是结合处受到氢气泡引起的气液两相流动的持续扰动,如图3(b)所示。由于电解液流速一般不快,产生的破坏扰动有限,而电解反应中会持续大量产生的氢气泡。因此由氢气泡所引起的气液两相流动是引起侧壁绝缘膜破坏的主要原因。微尺度下表面力起主导作用,与常规尺度加工相比,绝缘膜材料的亲疏水性质会对氢气泡引起的气液两相流动产生更大的影响。图4所示的是二维情况下氢气泡在两种不同亲疏水性质的绝缘膜与钨丝电极的结合处的停留状态。与如图4(a)所示的亲水高分子树脂侧壁绝缘膜处氢气泡相比,由于受到疏水表面力的影响,如图4(b)所示的疏水的绝缘膜与钨丝电极的结合处的氢气泡具有更大的接触角θ2,氢气泡更贴近绝缘膜一侧,从而使得氢气泡更不易被电解液冲刷走。图5所示的是氢气泡在体积较大时,在静液条件下,在疏水侧壁绝缘膜与钨丝电极的结合处,由于疏水绝缘膜表面和电极表面的亲水角的不同,导致其向疏水膜一侧运动,直至气泡完全运动到疏水膜上方。

综上所述,疏水侧壁绝缘材料不仅可以改变附着于其上的氢气泡的形状,而且可以吸引体积较大的气泡运动到其上。这种对氢气泡的吸附效果在微细电解加工中不仅对绝缘膜与电极紧密结合起着保护作用,而其可以减小侧壁加工间隙,加工域由d0减小到d,提高加工精度,如图6所示。同时可以添补绝缘膜与电极前端结合处的机械缺陷,减小侧面间隙内电解液更新流动的阻力,提高了加工稳定性。

疏水绝缘膜的微细电解分层扫描加工实验

电场及流场仿真分析显示,侧壁绝缘膜在微细电解加工中能起到约束电解加工域的作用,并且疏水性质的绝缘膜能吸附气泡,改善加工精度以及加工间隙电解液的更新条件。为了验证电场分析及流场分析的正确性,选取了两种典型的亲水和疏水绝缘材料,高分子树脂绝缘和704硅胶,制备了相应的侧壁绝缘电极。绝缘膜厚度约为5~20微米,取决于旋涂法制备参数,具体参数见参考文献10[10]。并使用制备的电极进行了相应的加工实验。工具电极的侧壁绝缘膜是利用一种旋转涂胶的工艺方法制备的[4];该方法原理是将液态绝缘材料滴于工具电极的表面,覆盖电极端面和侧面,然后使电极高速旋转,在离心力的作用下,将多余的胶液甩离电极表面,从而在电极表面涂覆一层均匀的液膜,固化后,再经过超细砂纸对端部打磨处理露出端部。制备的绝缘电极如图7(a,b)所示。一般制备高分子树脂绝缘膜需反复涂覆多次,以减少绝缘膜上的缺陷,固化时间较长,制备效率较低,而制备704-硅胶绝缘膜只需涂覆一次即可。

1.亲水绝缘膜与疏水绝缘膜的对比加工实验

分别使用亲水性质的高分子树脂绝缘电极和疏水性质的704硅胶侧壁绝缘电极进行了方腔直角三角柱结构的微细电解分层扫描加工实验,加工参数如表1所示。图7(a)和图7(b)分别显示了加工前后侧壁涂覆绝缘膜的工具电极的情况及加工的三角柱结构。绝缘膜的完整性方面,实验过程中发现,亲水性质的高分子树脂绝缘膜易受电解液侵蚀破坏,发生撕裂和吸涨现象,造成绝缘性能下降和过切加工现象。加工前后,704硅胶侧壁绝缘膜则相对保存完整,无明显吸涨和剥离现象。加工结果方面,使用高分子树脂侧壁绝缘电极进行分层铣削加工的三角柱边缘与四边形腔体边界的距离为245μm,加工的三角柱结构虽然表面边界比较清晰,但是侧壁的棱边出现锯齿状,说明加工间隙不均匀,说明侧面间隙在加工过程中随着加工深度的增加出现变化。#p#分页标题#e#

加工前后电极的照片对比可以看出,远离电极端部的侧壁绝缘膜相对保存完整,但是侧壁绝缘电极的端部附近绝缘膜发生部分剥离和吸涨现象,如图7(a)所示。而使用具有疏水性质的704硅胶绝缘膜加工的三角柱结构边缘与四边形腔体边界的距离为211μm。加工前后,疏水绝缘膜基本保持完整。与高分子树脂侧壁绝缘电极相比,使用疏水绝缘膜工具电极的单边加工间隙减小约17μm,加工边界清晰且侧壁垂直,说明侧壁间隙随着加工深度的增加保持一致,没有过切加工和欠加工现象。因此,与具有亲水性质的高分子树脂侧壁绝缘膜相比,由于绝缘膜的疏水性质可通过吸引氢气泡,使其停留在绝缘膜与工具电极端面结合处,减少绝缘膜与工具电极端面的结合处的电解反应,使得疏水性质的704硅胶侧壁绝缘膜具有更强的抗电解破坏能力,微细电解加工精度和稳定性优势明显,而且在制备工艺上也更简洁、方便。

2.无绝缘膜与疏水绝缘膜的对比加工实验结果分析

为进一步验证使用疏水硅胶绝缘膜进行微细电解加工的加工稳定性,分别使用无绝缘膜的工具电极和侧壁涂覆疏水硅胶膜电极进行了典型侧壁垂直结构的分层扫描铣削微细电解加工,使用的加工电参数、溶液参数等也如表1所示。图8显示的是使用无绝缘膜工具电极和侧壁涂覆疏水绝缘膜工具电极进行微细电解加工的典型侧壁垂直结构的实验结果图片。使用无绝缘膜工具电极和疏水绝缘膜工具电极进行端面分层铣削加工的轨迹是相同的;模型设计尺寸和几何测量结果如表2所示。其中,加工的三角槽结构如图8(a)所示,加工时间为46分种;方腔三角柱如图8(b)所示,加工时间为202分钟;圆腔方柱如图8(c)所示,加工时间为228分钟。材料去除率为2.1×104μm3/s。与无绝缘膜工具电极的加工结果相比,使用疏水绝缘膜工具电极加工时单边加工间隙减小约60μm,入口的边缘圆弧过渡也基本消除,形成锐利的棱边,侧壁垂直,对已加工侧壁杂散腐蚀得到明显抑制,微细电解加工精度得到很大的提高。如表2所示,图8(a,b,c)中侧壁绝缘电极加工的结果与CAD设计尺寸的误差均小于10μm,相对误差最大值为2.2%,与相同条件下无绝缘膜的微细电解加工相比,加工精度和加工定域性有了较大提高,且加工速度、加工效率基本保持一致。尺寸误差主要来源于系统X-Y平台定位误差、运动误差、以及测量误差等。

结语

应用侧壁涂覆绝缘膜的工具电极进行微细电解加工,不仅可大幅度提高电解加工的精度,而且还能使得加工速度、加工效率得以保持,是一种可兼顾加工效率和加工精度、有着良好应用前景的工艺方法。微细电解加工中工具电极和工件之间的加工间隙是影响加工效果的核心因素。基于仿真方法,本文分析了绝缘膜对端面加工间隙和侧面加工间隙的规律。同时首次分析了疏水性质对电解加工中产生的氢气泡运动的吸附作用对微细电解加工的影响。氢气泡在绝缘膜与电极的结合处的吸附和停留,一方面有利于减少结合处的电解反应,保护结合处不被破坏,另一方面有利于添补绝缘膜与电极前端结合处的机械缺陷,提高加工定域性、加工精度及加工的稳定性。

材料加工技术范文2

关键词:材料成型;控制工程;金属材料

加工技术材料成型及控制工程是近年发展起来的新型行业,它的出现推动了工程生产与机械品生产行业的高速发展。材料成型与控制工程的质量会直接影响机械制造的控制水平与质量,因此,对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行研究分析就显得尤为重要。传统的金属材料的加工方式、加工技术等比较陈旧落后,加工中需要投入大量的金属材料,但是出来的成品数量并不多,同时加工效率低下,加工出来的金属材料成品精准度不高,加工质量不能满足很好的满足生产需求,这些问题直接影响了工业、制造业的发展。为了提高金属材料的加工水平与加工质量,就需要重视材料成型与控制工程,根据金属材料的不同属性选择合适的加工技术,严格控制加工中的各项细节,确保加工出来的金属材料成品满足不同行业的生产需求。

1材料成型与控制工程阐述

目前,材料成型与控制工程广泛应用在工业、机械制造业等各个行业中,它具有重要的应用价值,大大提升了金属产品的生产效率与生产质量,为其他行业的生产建设提供了良好的基础。进行金属材料加工时,首先需要详细了解金属材料的基本成分、特征、使用性能等,再结合材料成型与控制工程的相关理论知识,制定科学合理的设计方案,同时需要根据金属材料的具体情况选择合适的加工机械设备与加工技术,然后就可以进行加工生产,加工过程中也需要关注金属的加工流程,注意观察加工细节,避免加工中出现技术问题,必要情况下,可以对加工工艺与控制技术进行适当的调整,提高金属材料的成品质量与使用性能,确保金属成品符合相关规定要求与生产需求,减少企业的经济损失。金属材料的加工技术也需相关人员进行不断的探索与研究,不断的优化完善加工技术,这样才能提高加工水平,避免加工中的问题影响到金属成品的质量。

2金属材料成型加工的原则

机械设备、建筑工程、工业生产中都有用到金属材料,在人们的日常生活中也有着广泛的应用。金属材料硬度大、强度大,具有良好的导电性与导热性,它的这些优点可以满足不同机械材料的需求。但是,它的这种高性能也有一定的劣势所在,在加工金属材料时,会大大提升加工制作的难度。一般情况下,进入到锻造环节,就很难对金属材料进行变形处理,这导致在制造金属材料的特殊形状或者特殊尺寸时,就无法进行锻造处理。针对连续性纤维增强金属材料,在成型加工过程中,需要用到复合型加工方式,这样才能提高材料的成型效果与成品质量。

3材料成型与控制工程中的金属材料加工技术

3.1机械成型

金属材料加工成型中使用最多的加工技术方式就是机械成型,金刚石刀具是主要的使用工具。铝基复合材料具有良好的使用性能,它的密度比较低,尺寸稳定性强,耐磨性与强度比较高,跟其他金属相比,它的疲劳强度也比较高,在汽车、航空航天、电子领域等都有广泛的应用。对铝基复合材料进行加工时,需要使用到金刚石刀具,加工方式有很多种,可以根据具体的金属材料成型要求选择匹配的加工方式,常见的加工方式有车削、铣削、钻削。车削加工是常用的加工方式,它需要使用硬合金刀具切割材料,在切割过程中产生的热量比较大,为了保证金属材料成型效果与成品质量,需要对热量采取冷却处理方式,使用的冷却材料就是乳化液。铣削加工是一种低速加工方式,可以加工出金属材料复杂的外形与特征,加工过程中需要添加一些粘合剂。钻削加工的操作方式比较简单,操作流程也不复杂,技术要求也不高,加工中主要使用到传统的麻花钻头工具,再使用切削液的材料进行强化处理。

3.2金属材料一次成型

使用金属材料一次成型加工技术时,加工人员可以在模具表面上涂抹一些润滑剂,这样不仅能够减少金属材料与模具间的摩擦力,还能确保在成型过程中,金属材料对模具压力的改变。通过不断的试验与深入调查研究,我们发现,在模具表面进行涂层处理或者润滑剂处理,可以使金属材料在成型过程中的挤压力大大降低,只有降低了挤压力,才能避免颗粒严重损伤加工模具,降低加工模具的损伤状况。在金属材料成型加工中,采取有效的手段控制变形阻力,可以大大提高金属材料的成型效果与成品质量。影响金属材料成效效果的因素有加工过程中的挤压力、挤压产生的温度、挤压速度等,因此,在金属材料成型加工中,加工人员可以适量的添加一些增强型颗粒,在增强型颗粒的影响下,成型加工中的挤压温度就会大大提高,挤压温度一旦提高,就会加速各种金属材料间的化学反应。经过调查发现增强颗粒的数量并不是越多越好,需要遵循适度适量原则。成型加工中,如果降低了增强颗粒的数量,挤压的速度就会显著提升,如果增加了增强颗粒的数量,加工人员就需要有效控制挤压速度,避免挤压速度太快损坏了金属材料质量。

3.3金属材料铸造成型

监护材料加工成型中使用的重要加工技术就是金属材料铸造成型,使用金属材料铸造成型技术时,如果遇到金属基复合材料,一定要注意金属熔体的粘度与流动性,在增强物质的作用下,金属基复合材料的粘度与流动性都会发生变化,即使是在相同的温度环境条件下,各个物质之间也会产生化学反应。在加工初期,如果金属熔体的粘度比较高,不仅会影响金属材料的铸造过程,还会严重影响金属材料的成品质量,因此,在金属材料铸造加工过程中,加工人员需要对温度与保温时间进行严格的控制,避免出现金属熔体粘度过高的现象。当然,加工人员也可以采取精炼的方式,通过使用一定量的变质剂造渣处理,需要注意的是此种方式不适合用来加工颗粒增强铝基复合材料。由此可见,使用金属材料铸造成型技术时,还需要根据金属材料的具体情况选择合适的加工处理方式,这样才不会损坏金属材料的原有性能,也能保证金属材料加工后的质量。

3.4粉末冶金成型

金属材料加工成型最早使用的加工技术就是粉末冶金,使用粉末冶金成型技术时,加工中可以在金属材料中添加一些金属粉末,需要注意这些金属粉末需要与加工金属的颜色、质地不相上下,不能存在很大的差异,然后再把它们一起放入到加工模具中,在高温作用下,金属粉末会与模具、加工金属进行完美的契合,不能存在任何缝隙,形成一个完整度比较高的模型。粉末冶金成型的技术要求条件并不高,也不需要使用其他的机械设备,操作方式还是比较简单,再加上加工过程中能够充分利用原料,原料利用率比较高,受到了人们的广泛应用。粉末冶金成型主要用来加工尺寸小、形状复杂、精密性要求高的零部件,加工中需要注意尽量对加工金属进行局部微量调整,这样才能保证最终的金属成型效果。如果加工过程中发现颗粒数量超过半数,就需要重点关注成型制造中的精密度。

3.5电切割技术

在金属材料成型加工中使用电切割技术时,需要根据材料的加工形状要求,选择合理的切割方式与切割工艺,提高金属材料的加工质量与精准度。切割时主要使用正溶解切割法,这种切割方式有一定的弊端,由于切割时与金属材料发生摩擦,产生了一些切割粉末、杂质等,如果这些微小物质掉落到加工孔中,不利于加工操作的正常进行,为了有效解决这个问题,进行电切割时,需要利用零件与负极之间的间隙,做好清洁清洗工作。跟传统的放电加工方式相比,电切割技术具有明显的应用优势,它可以在运动电极线内部引进全部的电流液,在借助电流液的局部压力进行冲刷处理,这样可以确保局部的高温控制在稳定状态下,提高金属成型效果,提高金属成品质量与使用性能。

4结语

材料加工技术范文3

关键词:现代化机械设计制造工艺;精密加工技术;探究

1现代化机械设计制造工艺和精密加工技术概述

1.1现代化机械设计制造工艺

现代化机械设计制造工艺主要可以分为两个基本方面的内容,主要是包括用于制造一些中小型机械的自动化技术和加工机器以及采用特殊切削工序技术对机械原件内部进行加工的切削技术。现代工业机械制造的工艺和技术与传统的工业机械制造的工艺和技术相比,引进了更多先进的工业信息自动化技术、数字信息技术和机械自动化设备等技术,设计自动化的程度和工艺智能化的程度的提高,可以更好地实现对于机械和工艺的设计、检测以及维修的智能一体化,并且充分解放了现代人们的大脑和双手,通过先进的信息技术、自动化的技术就已经可以更好地实现对于机械的设计和加工。现阶段,由于现代人们环保和节能意识的不断提高和增强,在发展工业机械制造的过程中人们对于节能性和机械的环保性也进一步提出了更高的要求和关注,这也是进一步实现了我国的机械制造业健康持续发展的重要因素和战略。

1.2精密加工技术

精密机床的加工制造技术是一种高科技的技术,也是一种具有代表性的一种现代工业机械制造技术和工艺,其在现代工业机械制造领域和各种高新科技装备制造领域已经得到了非常广泛的研究和应用。其中例如:在精密车床和先进的航天航空制造领域均已经得到了广泛应用。在现代机械制造的过程中,由于经济发展人们对工业机械产品精密性能的要求越来越高,因此,要求其的精密性越来越好,可以有效地增强和提升机械企业的国际市场地位和竞争力,满足了人们对于机械产品的精密性要求。

1.3现代化机械设计制造工艺和精密材料加工技术的主要特点

我国机械设计制造工艺和精密加工的技术都被认为是我国现代科技的重要组成和体现,两者都具有很多的共性。首先,现代我国机械制造的工艺和精密加工的技术都是具有很强的系统性,从设计和生产的过程两个方面可以进行研究和分析,都被认为是将多种技术与现代的先进精密加工技术和机械制造的先进技术有机地结合在一起的一种新型综合精密加工技术,各种精密加工技术之间都具有相互关联性。两者常用的精密加工技术主要是包括电子传感器控制技术、信息处理技术以及现代计算机自动化技术等,将这些系统性的高新技术广泛地应用到实际的工业和机械制造的过程中,可以有效地提升和实现机械制造的过程自动化和设备的智能化。其次,精密制造加工技术和整个现代的机械制造工艺具有密切相关性。从现代机械制造的技术和工艺方面我们进行了分析,机械制造的所有技术和工艺都在现代机械制造的生产加工全过程中已经得到了广泛应用,并且很多的内容都是存在着密切关联性,在机械制造产品的技术开发、研发以及生产和加工过程中,涉及到的所有技术内容和机械制造技术都是具有紧密的相互联系。如果其中的一个关键环节技术出现了关联性的问题,将会直接影响整个现代机械制造的工作效率和生产质量。最后,现代工业机械制造工艺和精密加工技术都具有市场和全球化的技术特点,尤其是在全球化的市场经济和全球化的巨大背景下,市场竞争和全球化的技术市场竞争越来越激烈,为了给予市场和全球的技术市场和全球化技术的发展而推动起来的,其和全球化的技术市场竞争相适应。

2现代化机械设计制造工艺

2.1机械设计技术

一般来说现代化机械设计理念和技术主要的内容包括机械结构的设计、设计的方法和对于机械材料的合理选择等等。随着现代机械科学和技术的不断发展,传统的现代化机械设计理念和方法已经难以很好的适应现代经济社会的发展和进步的实际需要,所以实际应用也变得越来越少。但是现代化的机械设计与其他传统的现代机械设计不同,它除了需要依靠一些直觉和实践经验之外还非常需要注意先进设计理念的发挥主导作用,而且无论是在哪一个发展阶段都非常重视科学技术的发挥主导作用,现代机械设计的准确性和工作效率与其他传统的现代化机械设计方法相比在技术上有很大的提高和进步,原因主要在于它充分利用了先进的仿真技术和系统设计工程等,所以在对机械制造和工艺的现代化和发展中具有很大的积极推动和促进作用。

2.2机械制造工艺

第一,现代的自动化机械制造对于工艺的技术和精度的要求很高,因为目前现代的自动化机械制造技术和工艺应用的范围非常广泛,在任何的产业都可以有广泛的涉足,尤其是航天工程科研的领域等,所以我们要求产品具有比较高的质量和精度。第二,机械加工的提高速度和整体效率切削刀具可以有效地用来保证产品的整体速度和加工期。通常来说,在产品机械制造中产品的冷加工主要综合使用的是涂层切削刀具、陶瓷切削刀具以及金刚石切削刀具,这些都可以有效地用来提高产品机械切削的效率和速度。为了有效地提高产品机械制造的速度和整体的效率,我们可以考虑采用机械集中加工的速度和方式。第三,虽然近年来现代机械加工的制造和技术发展迅速,但是目前支持传统的柔性机械制造的工艺仍然普遍存在,并没有完全被很好的淘汰和替代掉,因为先进的机械制造科技必须以支持现代传统的制造工艺和机械制造为主要技术基础,在支持传统的现代机械制造的基础上需要进行不断的创新和改进,促进了机械制造技术工艺的发展和进步,既有保留了传统的机械制造工艺中的技术精华部分,又能很好的融合了现代机械工艺制造中的技术先进性,从而推动和促进现代机械制造技术工艺的进步和发展。

3精密加工技术

3.1精密切削技术

此外在切削设备技术中不仅需要广泛使用的各种大型切削机械设备以及切削仪器的工作精度非常高,而且对于各种切削设备机床以及切削刀具等的运动稳定性能等要求也比较高。需要尽量减少使用热力应变性小、抗震传动能力超强的人工切削传动机床,而且为了进一步提高人工切削的运动稳定性和切削精度,需要尽量减少使各种技术相结合,比如说使用微进给自动控制切削技术、空气静电液压自动控制切削技术以及人工自动控制切削技术等。

3.2模具成型技术

机械行业主要分布的领域范围广泛,其中加工机械件和磨具材料加工工业本身就是作为现代我国机械行业当中非常重要的一个重大行业组成分支,平时我们日常生活中所需要使用的家用电器和农产品等当中的很多的各种机械磨具零部件都通过这样的机械磨具材料加工工业形成。为了进一步提高我们的工业机械制造工艺设备和磨具工艺的制作精度和工艺质量,可以从提高我们机械加工磨具材料加工的制作精度和工艺质量等几个方面进一步研究着手。

3.3超精密研磨技术

超精密弹性研磨的技术主要广泛应用在各种集成电路超精密基板硅片的加工中,一般来说,此项精密研磨工艺的应用需要充分借助于集成电路原子级的抛光研磨技术,因为目前传统的集成电路抛光、研磨等技术和工艺的应用是难以完全满足高精度的基板硅片加工要求的。随着集成电路科学信息技术的不断发展和时代的进步,各种新研磨方法新的技术逐渐在行业中出现了,从而极大地促进了集成电路超精密弹性发射研磨等新技术的产生和应用发展,也极大地促进了集成电路弹性发射硅片加工等精密研磨工作的日常顺利开展与正常运行。

3.4纳米技术

纳米技术集中体现了多种纳米工程学科的特点和优势,其中主要包括了物理学和纳米工程技术等。现在随着我国纳米工程科学电子信息技术事业发展的进步,工业技术发展的程度也已经得到了很大的现代化和提升,纳米工程机械电子信息技术在目前我国的工业技术发展的整个过程当中已经得到了广泛的研究和应用,并且也取得了卓越的技术成就,在纳米硅片上刻画的一个纳米数量级的线条已经成功的实现,由此可见目前我国信息的储存和技术也已经得到了明显的现代化和进步,可以从整体上很好的促进了我国的纳米工程科学电子信息技术的进步和发展。

3.5微细加工技术

如今随着时代的进步,科学信息技术的进步和发展也极大地促进了我国经济社会的发展很大程度的现代化和提高,原来的体积比较大的体积型电子元件已经逐渐发展成了微体积型,无论是目前我国哪一类电子行业对微体积型电子元件的广泛使用的程度都越来越高。在当今的时代与信息科技共同推动经济发展的巨大背景下,要求更多的电子元件通过缩小了体积,实现了功能的更加多样化,减少了能量的巨大消耗。

4结束语

机械制造和金属材料加工行业是目前我国现代工业机械制造领域的重要组成部分,随着现代人们对于机械和加工产品的性能和加工造型的技术要求不断地提高,在实际的对机械和加工产品的制造加工过程中,应该不断地引进先进的设备和技术,将先进的现代工业机械制造的工艺和精密加工的技术充分应用其中,这样才能不断增强和提升我国机械和加工制造业的综合核心竞争力,促进我国机械制造和加工行业的健康和可持续发展。

参考文献:

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[5]梁柱.基于现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析[J].现代制造技术与装备,268(03):194-196.

材料加工技术范文4

随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机已经成为工程领域必不可少的重要工具,人们借助计算机的力量,在工业试验、制造及生产之前进行大量的计算机辅助试验,以解决传统试错法耗时长、成本高、可试验范围受限等问题,这种辅助试验方法被称为计算机辅助工程(简称CAE)。制造业的生存发展离不开先进制造技术,这是全球科学技术发展的最前沿,是国际高技术竞争的主要方向,激烈的技术竞争已经在全球展开,包括中国在内的发展中国家感受到了制造技术方面的巨大压力。目前,我国大多数企业具有较高的计算机辅助工程技术水平,但材料加工行业的CAE技术则相对偏低,甚至有些企业在CAE技术的使用方面还是一片空白。我国材料加工行业要想获得高质量的发展,赶超世界先进水平,就必须具有良好的CAE软硬件环境及大量掌握并精通CAE技术的优秀人才。由洪慧平主编的《材料成形计算机辅助工程》(冶金工业出版社,2015年5月第1版)一书系“高等学校规划教材”。全书包括6个章节,理论深刻、案例丰富,全面介绍了材料成形计算机辅助工程的方方面面,比如材料成形过程模拟、虚拟制造技术以及计算机辅助质量系统、CAD建模等。为了提高该书的实用性,编者还设置了上机实践的环节,针对轧制过程CAE为例展开,着力培养并提高学生解决实际问题的能力。早在石器时代就已经出现了材料成形加工技术。随着时代的发展,人类越来越意识到材料加工的重要性,从加工利用自然资源到加工制作金属类工业材料,到新时代的材料合成,是人类现代文明发展的重要推动力。

与传统材料成形技术比较起来,基于计算机及信息化技术的新型材料成形加工技术迅猛发展,实现了惊人的飞跃。以“计算机辅助孔型设计”为例,编者指出,CAD技术的引入能够计算一切必要的参数、检验所有必要的限制条件,通过计算机模拟设计结果并进行相应的修改,代替或减少试轧过程,降低因试轧对生产的影响降低生产损失的同时,将设计人员从繁琐的重复劳动中解放出来,开展更多别的活动。在此基础上,编者归纳了CARD中的经验模型、理论模型及经验-理论模型等多种变形模型及算法,并运用多种算法对单道次轧制实施变形实例进行计算,详细的计算思路及过程,配以对应的计算公式、程序设计框图等,帮助学生能够更快地掌握相关算法。与此同时,编者将书中使用过的所有CARD变形参数计算模型全部作为附录汇总成表格,方便读者参阅。

进入21世纪以来,国家对材料加工成形方面的重视度越来越高,新型的材料成形技术不断出现,这使得计算机软件集成化技术成为不可忽视的重要内容。只有拥有了成熟的计算机软件集成化技术,才能从源头解决影响我国材料工业的短板。编者明确指出,应用于材料成形的计算机软件集成化技术主要从这样几个方面发挥作用:其一,利用计算机软件集成化技术模拟塑料注射环节。优化注射成形工艺参数既要考虑工艺过程,也要考虑多个参数的优化。如果完全依赖于设计者的个人经验或能力,必须花费大量的时间精力及人力物力。而引进计算机软件集成化技术进行仿真分析,则能够解决这些问题;其二,利用计算机软件集成化技术模拟铸造环节。作为材料生产流程的基础,铸造过程必须保证高温、连续的状态。但由于材料的物理化学反映所引发的不确定性,使得材料铸造工艺极为复杂。采用传统基于数学模型的优化方式无法优质高效地解决相关问题。计算机软件集成化技术的引进就能够有效地解决这些复杂问题,实现对复杂系统的评价。在虚拟域进行新产品或新技术的测试又能缩短新技术引进、新产品启动的时间限制,降低测试成本;其三,利用计算机软件集成化技术分析固化模型。材料固化过程中会产生大量的热,放热效应极为明显。通过软件技术的应用能够仿真出固化动力学模型积分;其四,利用计算机软件集成化技术分析整体工艺。以汽车零部件的制造为例,超过七成的汽车零部件是通过板料成形技术制造。这其中面临的共性问题有厚度均匀性、残余应力等几个方面。传统工艺布局采用的是试错方法,挑战性大、错误率高。引进计算机软件集成技术进行模拟冲压则能够有效应对这些问题,提高钣金试验工艺转化为实际生产力的效率。

《材料成形计算机辅助工程》既突出了计算机辅助工程在材料成形中的重要作用及其系统构成,也强调了材料成形过程中运用的各种计算机软件及其相互之间的关系等,还针对材料加工成形工艺过程的优化进行了相应的思考,该书是一本值得深入阅读的好书,在作为高等学校材料类相关专业教材的同时,也可作为相关领域的工程技术人员及研究人员的参考用书。

作者:殷艳菊 单位:湖南电子科技职业学院

材料加工技术范文5

随着我国经济产业结构的持续优化升级,一方面出现了一批以高新技术为核心的新兴行业,电子、信息、新材料等,另一方面传统农业、手工业也要求实现现代化的发展模式。出现了由劳动密集型产业向技术密集型的转化,以此扩大、提高生产力,这些变化都要求大量的高素质人力资源。

湖南拥有中意电器、湖南神塑、时代新材、金德管业、长丰集团等678家塑料加工规模企业。此外,2009年的《湖南省轻工业振兴实施规划》已经将“塑料加工”等五大轻工产业列为重点建设行业。并在2010年,中国第一个轻工业示范产业园——“中国(湖南)轻工产业园”在湖南湘阴奠基,此工业园也已将“塑料加工”列为重点发展产业之一,预计年产值将超过1000亿。

从国内、省内的行业发展情况分析可知,经济的发展及人才的缺乏为重点建设高分子材料加工技术专业提供了广阔的发展空间、产业平台和就业保障。湖南科技职院高分子材料加工技术专业于1982年开始第一次招生,2009年本专业被评定为湖南省精品专业,2010年本专业教学团队获得“省级优秀教学团队”荣誉称号,学院目前是湖南省唯一的拥有塑料行业职业技能鉴定资格单位。

深入调研,适时调整专业人才培养目标、培养方案以积极适应省内塑料加工产业结构及技术升级需要为基础,本专业通过对省内部分规模企业的调研,针对省内行业企业人才需求变化,适时调整人才培养目标:立足湖南省塑料产业经济,培养具备现代塑料注射、挤出加工技术,塑料配混、改性及塑料测试技术,使其掌握基本的塑料二次加工技术,并注重培养学生的企业生产管理及品质控制能力、较强的团队合作、沟通交流能力,具备一定创新意识、创业能力的高素质、高级技能型专业人才。

深化“专业+公司”“三年九段、工学交替”人才培养模式的改革为真正落实人才培养改革方案,更好地提高学生职业能力素质,学院充分利用校内实训基地的生产性塑料加工设备,将企业建在学校内,成立长沙科创塑料科技有限公司,形成“校中厂”,创造真实职业环境,实现“专业+公司”培养模式。通过在校外实训车间建立“厂中校”,改革仅仅依托校企联盟,进一步深化工学结合、工学交替的人才培养模式,逐步实施“三年九段”教学模式,完善“三年九段”教学管理体制。通过厂中校、校中厂,实现教师与企业内部领导地共同管理,实现技术开发与教学的双向互动。

以职业核心能力为导向,构建知识、能力、素质递进的专业模块化课程体系由于职业能力是一个由基本素质能力→专业基础能力→专业核心能力→职业综合能力逐步形成的过程,所以在兼顾学生职业能力的拓展与终身发展能力的基础上,将工作岗位所需各项能力归纳为基本素质能力、专业基础能力、专业核心能力与职业综合能力,对课程体系进行整合与规划,建构以职业核心能力为导向,校企合作开发的,基于学生认知规律与职业发展规律、能力递进的课程体系和模块化专业课程。

材料加工技术范文6

关键词:数控加工技术;机械模具制造;应用

0引言

所谓的数控加工技术,主要就是在机械设备制造过程中,通过数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。面对当前社会各界人士多样化的产品需求下,再加上机械模具生产企业规模的持续扩大,此时也就凸显出精密性机械模具生产的要求。鉴于该种现状下,在进行模具设计与制造当中,就突出了数控技术的应用价值。对此,文章针对数控技术在模具设计与制造中的具体应用及改进建议进行分析,具有重要的现实意义[1]。

1数控加工技术在模具制造中的应用现状

对于模具设计与制造来讲,主要就是企业生产过程中所应用的一系列的模子或者是其他设备,主要涵盖冶炼、吹塑以及压塑等多个环节的模具,基于当前严峻的国际形势下,为了能够确保我国制造行业稳定发展的同时,提高在国际间的影响力,那么就必须不断的提高模具加工时的生产效率,促使加工工艺达到极高的水准。伴随着经济等方面的迅速发展,我国模具机械制造行业凸显出全球化的发展趋势,鉴于不断加快的发展速度下,虽然我国模具制造总体水平相比较之前有了很大的进步,但是根本上与国外先进国家相比较,还有着很大的上升空间。在当前乃至未来很长一段时间内,在我国模具设计与制造行业发展当中,一方面需要保证产生生产过程更具效率的同时[2],也希望能够促使产品达到极高精确性的要求,另一方面也希望模具制造行业秉持智能化以及集成化等特点,走上可持续发展的道路。纵观现实情况下,我国模具设计与制造行业发展中还存在着很多有待解决的问题。而数控技术的出现,将其全面应用在我国模具设计与制造生产过程中,能够充分发挥出数字化精密控制形式的价值,全程监管以及管理好机床的整个运动轨迹。同时,伴随着持续增加的数控机床类型上,更是发挥出了较强可靠性以及精密性的优点,总之,在未来我国模具制造行业当中,将更加重视数控技术形式,正因为数控技术的应用,也会推动我国模具设计与制造行业走上可持续发展道路[3]。

2数控技术在加工合金零件机械模具中的具体应用

2.1合金零件加工模具的工艺路线。2.1.1零件图样的分析。应用数控技术,在进行模具设计与制造生产过程中,其中在选取模具材料环节当中,像其中包括的合金零部件,此时最好采取铝合金性质的材料,确定好材料之后,接下来就是对铝合金材料实施有效的切削处理。通过长期以来的应用可以发现,铝合金材料不仅发挥出了较强的应用价值,而且在实际的加工环节当中,也表现出了比钢件更突出的优势。在铝合金材料实施加工处理过程中,详细的流程主要可以从以下几方面进行:第一,工作人员应用铝合金性质的零部件,在模具制造过程当中,工作人员应该全面的处理好合金零部件的正反两面,保证其处理平整的状态;第二,针对合金材料的细节方面,工作人员可以根据实际情况,合理的应用粗加工以及细加工的形式;第三,在整个合金材料加工过程中,工作人员必须严格按照操作标准进行,确保在极高加工生产效率的同时,也能够得到最终高质量的模具产品。通过实际调查发现,在合金零部件制造模具产品过程中,该环节不可能一次成功,那么为了能够确保最终模具具备极高的精确性,往往还需要工作人员进行二次的深加工。另外,也需要对模具加工时所使用的设备等进行全面的检修,保证所有加工设备都能够发挥出极高的精确性[4]。2.1.2确定毛坯种类铝合金主要是模具材料加工时的主要应用部分,此时基于刀具视角下进行分析,为了能够降低刀具严重磨损程度,提高企业的经济效益,那么所选择的合金零部件就必须能够顺利开展切削以及加工,确定好合金材料的质量,提高材料的性能标准。2.1.3确定工件加工余量及形状。毛坯选取块状铝合金件,其规格为76mm*76mm*50mm,以此来加工模具。具体情况见图1。2.1.4选择定位基准。从粗基准方面出发,其中的零件外侧外部为核心,作为正面内型腔加工的粗基准,反面加工将小凸台侧面作为定位基准;而对于工作人员在应用精基准时,应该对零件加工时的各项数据进行优化定位,结合行业严格的规范,根据粗加工的侧面作为其标准定位。2.1.5制定工艺路线。先对合金零件加工模具的外形特点进行调查,围绕其尺寸与形位为核心,通过融合专业的技术手段,保证整个加工过程更具效率性,确保企业投入最少的经济成本,获取到高质量的模具产品。

2.2合金零件加工模具的数控加工。从UG软件下出发,本身就具有显著的优点,在进行合金零件加工时,能够帮助工作人员提前制定完善的三维实体模型,具体见图2。2.2.1数控加工的基本流程从数控加工流程下出发,首先,工作人员需要确定好加工的对象以及过程中所应用的设备;另外,对加工设备进行合理的参数设置;最后,事先做好生产过程的模拟工作,实时调整实际加工当中的各项参数值[5]。2.2.2合金零件加工模具主要加工面的数控仿真加工在应用合金零部件进行模具制造生产过程中,工作人员主要应该对其正面、反面以及表面几个部分进行处理,详细来看,就是零部件加工模具的表面,正面内型腔结构以及反面外轮廓,并且还有合金零件加工模具小凸台等。2.2.3合金零件加工模具数控代码生成引入数控技术形式,实现对模块的妥善操作,设置好机床、NC数据以及输出程序结构等各方面的数据值,最终形成数控代码[6]。

3提高数控技术在模具设计与制造中的应用建议

3.1明确产品自身基本特征。大多数条件下,主要是单件产品实施模具设计与制造,决定了必须对模具的性能进行严格的要求,由此才能够在接下来正式的生产过程中,降低工作人员反复开模的现象。应用数控技术时,开展机械模具加工制造过程当中,工作人员必须严格掌握好机床以及数控编程,如果面对较为复杂的模具结构,那么此时工作人员还必须整合多台加工制造生产设备,凸显出每一台设备的应用性能,保证多台设备能够处于合理的合作状态,共同致力于模具产品精细化制造当中。总之,为了能够在机械模具制造过程中发挥出数控技术的应用价值,那么工作人员对产品本身特性加以掌握极为关键。

3.2严格控制误差。对于机械模具质量来讲,最关键的评价依据就是其精确性。由此也就决定了在工作人员进行模具制造过程中,就必须对环节当中的误差进行全面的把握,严禁较大误差现象的出现。与此同时,数控技术进行机械模具加工生产当中,还对相关工作人员的专业技能提出更高的标准,在实际的加工过程中,一旦发现误差问题,此时不仅会导致加工过程出现严重的问题,更对最终的模具产品质量有着较大的威胁。对此,机械模具数控技术的应用,工作人员就必须高质量开展加工处理,严禁较大误差的存在。

3.3加强对不确定因素的掌握。设计机械模具工序当中,工作人员应该明确本环节的重点,不应该仅仅围绕产品零部件进行,而是应该在之前的机械模具当中,一直进行不断的调整。通过实际调查发现,当前有着很多不确定性的原因[7],对机械模具设计工作造成严重的影响,不管是生产时间还是机械模具的数量等,都对其设计工作有着较大的威胁。身为数控技术机械模具设计工作人员,一方面需要具备极高的适应水平,另一方面也必须要有较强的反应能力,能够灵活地处理设计当中的任何问题。最后,身为机械模具加工制造工作人员,应该在较长时间的工作中积累一定的实践经验,能够很好的应用工作当中的技术难题,推动整个机械模具加工工作高效进行的同时,更能够提高最终模具产品的质量水平。

3.4加工程序的优化。基于现代化发展背景下,机械模具加工形式也体现出多变性的特点,尤其是科学技术的不断进步,更是决定了机械模具加工技术的不断完善。身为相关工作人员,也应该紧跟时展步伐,不断的革新过去落后机械模具加工形式,合理的引入数控技术,实现对实际加工过程持续的调整以及优化。同时,对于机械模具生产效率与质量来讲,与数控加工技术的层次之间有着直接的关系,为了能够提高机械模具加工的精确性,保证模具产品质量得到全面的提高,那么就必须充分的发挥出数控技术的应用价值。对此,工作人员必须持续做好数控技术在加工机械模具当中的程序,充分结合机械模具加工整体情况,不断简化生产程序,不断减少机械模具生产所消耗的时间,提高模具产品的质量水平[8]。

4结论

简而言之,随着机械制造行业的迅速发展,行业人士对数控技术提出了更高的关注。通过较长应用过程可以发现,在机械制造当中应用数控技术,一方面能够确保整个制造过程更具效率的同时,还能够维持生产环节当中的安全性,这也是目前行业人士对数控技术比较青睐的重要原因。虽然数控技术在机械制造当中发挥出重要的应用价值,但是在接下来很长一段时间内,行业人士还需要持续的研究,保证数控技术更具智能性,同时也需要积极培养该行业的专业人才,确保机械模具制造行业稳定发展的同时,也能够在激烈的市场竞争环境下占据重要份额。

参考文献:

[1]闫梅.在机械模具制造中数控加工技术的应用思考[J].科技资讯,2019,17(09):112-223.

[2]苏朝阳.机械模具数控加工制造技术及应用探讨[J].科技风,2018(29):141.

[3]程鸿宇宙.浅析机械模具数控加工制造技术的应用[J].时代农机,2020,45(8):45.

[4]李金莲.数控技术在机械制造中的有效应用分析[J].内燃机与配件,2018(21):93-95.

[5]张武.数控技术在机械制造中的应用现状和发展趋势研究[J].装备制造技术,2017(02):260-261.

[6]袁梦,唐友亮,刘萍.浅谈数控技术在我国机械制造行业应用[J].橡塑技术与装备,2016,42(10):42-43,55.

[7]李佳伟,刘浩.浅谈数控技术在自动化机械制造中的运用[J].中国高新技术企业,2016(14):49-50.

材料加工技术范文7

关键词:现代工业产品;金属材料;创新设计

随着我国经济增长方式的转变,金属材料加工市场迅速发展,现代工业产品的研发与核心工艺技术的应用成为企业关注的焦点。了解国内外金属材料加工生产技术的应用,对提升产品技术水平具有重要的意义。金属材料是现代工业产品设计中应用广泛的材料,金属材料在加工中不同工序能制作不同的产品,金属材料表面材质美可为设计者提供更多的创造条件,设计者利用金属材料的优势,设计出更具有现代工业特色的产品[1]。

1金属材料的特性与应用

(1)金属材料的加工特性。金属具有特有的光泽与色彩,金属材料一般为晶格结构,可在熔融状态下与O,H,S,P等非金属形成合金,达到改变金属性能的目的。金属材料可制成金属化合物,易于氧化生锈。铸造性指金属在铸造成型时具有的特性,金属材料的铸造性指其流动性,吸气倾向。影响合金流动性因素有铸型填充条件等。合金化学成分中有含碳量,纯铁含碳量大则流动性差,铸铁中,共晶成分铸铁流动性最佳[2]。锻压性指金属材料承受塑性变形的性能,锻压性与材料的成分及加工条件有关。焊接性指材料在限定施工条件下焊接成满足设计要求的构件,焊接性能好的金属能获得无裂纹等缺陷的焊缝,一般导热性好的金属材料焊接性能也好。金属材料切削加工性指金属切削加工难度,切削加工性能与金属内部结构等因素有关,影响金属材料加工的因素有硬度,金相组织与加工能力等。降低钢的强度与硬度的元素S,Al,组织不同,加工性不同,索氏体,加工性下降。(2)金属材料的应用发展。随着科技的进步发展,金属材料艺术不断满足大众的审美需求,现代金属材料艺术更加注重形式美感,材料及其设计技法更加多样化,开放性使金属材料与现代工业产品结合达到更好的设计效果[3]。掌握不同金属材料的性能是发挥材料艺术美的重要途径。如现代漆画艺术通常使用金银铜等金属材料,其具有延展性及独特的色彩,金银材质不易腐蚀,金属材料能得到其他材质不具备的材料美感。对金属材料进行表面处理前,应有前处理工序,金属制品表面的前处理方法有很多,主要包括机械处理,电化学处理等。机械化处理是通过切削,喷砂等加工清理制品表面的锈蚀及氧化皮等,化学处理的作用主要是清理制品表面的油污及氧化皮等。电化学处理主要用以强化化学除油与侵蚀的过程。金属材料表面装饰技术是保护与美化产品外观的手段,主要分为着色与肌理工艺。金属表面着色工艺采用化学,物理等方法,使金属表面形成各种色泽的膜层或涂层。主要包括化学着色,电解着色与阳极氧化染色。

2金属材料在工业设计中的应用

金属材料是工业设计中最主要的结构材料,是现代工业产品设计实现的重要物质条件。金属材料广泛的应用于现代工业产品设计中。如卡车重量的76%为金属材料,金属材料是最主要及应用最广泛的结构材料。因金属及其在合金力学,化学及加工工艺等方面具有系列的特殊的优异性能,使其不仅保证产品功能的实现,且赋予产品一定的美学价值,使产品呈现现代风格的结构美与质地美。材料需保证产品性能的实现,如铸铁材料具有良好的力学性能与低廉的价格,广泛用于制作机械产品的底盘,外壳,台座等复杂的成型结构零件,可根据产品使用要求,制造出所需的任意形状,在铸铁材料获得零件毛坯后,经机械加工等装饰处理后可得到所需的形状及尺寸的零件。如利用铸铁材料弹性小,减震与耐磨等特点,制成机械性要求不高的底座,利用铸铁材料工艺性能好,易于切削加工等性能,制造内部结构复杂,具有流畅外形的外壳,铸铁材料加工表面的银灰色及不加工表面涂覆处理的色彩,相互辉映构成机械产品特有的色彩与肌理效果。很多精密与小型的零件,要求重量轻,可考虑用铝合金制造,如电动工具,仪器及汽车中的工具等,铝合金通过一定的压力进行铸造,可获得壁厚很薄,形状复杂的压铸成型铸件。现代工业产品设计中,采用曲直刚柔结合,追求简洁明快的风格。因此,钢铝等金属合金型材,在产品设计中的应用日趋扩大。很多以往采用铸造方法成型的零件现常改为焊接结构代替。根据金属的机械,物理等性质,工业设计中需认真选择,在众多产品中充分考虑其经济等因素,使选择的金属满足设计要求,满足产品的共性及其外观等要求。

3金属材料在现代工业产品中的应用

(1)金属材料与现代工业产品设计的结合。自18世纪英国工业革命以来,人类逐渐采用机械化的生产方式制造产品,以机械生产呈现的规模化特征区别于手工业产品。工业设计是覆盖面广泛的交叉学科,是工程技术,市场学等有机结合的边缘学科,工业设计是工业化过程中,工业产品的工程技术与艺术结合的创新设计,工业设计的本质特点决定工业设计技术与艺术有机结合为完整统一的整体。现代工业产品设计体现人文化,个性化的理念,对材料的应用选择更为讲究,要求体现工业产品设计的现代化,金属材料所具有的特殊性质被现代工业设计青睐,现代工业设计的发展对金属材料的需求大量增加。现代工业产品设计的发展带动了新型金属材料的开发。金属材料在现代工业产品设计中的应用更加体现了工业产品的现代化特色。(2)金属材料现代工业产品创新设计。现代工业产品设计中,大多材料可以通过表面处理的方式改变产品表面所需的光泽等需要,通过改变产品表面的色彩,质地等方式可以提高产品的审美功能,在产品造型设计中要根据产品的性能,材料性质等条件正确选择表面处理工艺,使材料颜色,肌理与加工工艺特性与产品的形态,工作环境匹配适宜。研磨是可以达到将金属表面加工成平滑效果的工艺,可得到光面的效果。林德伯格公司为其造型简洁独特的眼镜框架设计了新型的眼镜盒,不锈钢材料可以通过研磨与化学处理等工艺达到亚光的效果,研磨工艺的应用使得眼镜盒的设计更加朴素,整体设计理念在材料及功能间达到完美的和谐。表面层改质处理是通过化学法将金属表面转变为金属氧化物的过程,可改变金属表面的颜色及硬度,提高金属表面的耐腐蚀性及着色性。设计师对产品采用铝材料应用阳极氧化工艺处理,具有多孔状结构,对各种染料表现出很强的吸附能力,阳极氧化工艺的应用,增加了产品的附加值。金属材料是现代工业的支柱,金属材料的工艺性能优异,广泛应用于工业产品造型设计中,能按照设计师构思实现产品的多种造型,随着科技的发展,将出现更多的处理工艺,对产品的设计发展做出重要的影响。

4结语

本文通过分析新型的金属材料,研究其在现代产品设计中的具体应用,目前我国的新型金属材料不断发展,金属材料与非金属材料相结合可回收利用,是目前金属材料的发展趋势。产品设计师要充分认识新材料的特性,创造具有特色与实用价值的工业产品。

参考文献

[1]车建修.金属材料的应用与发展趋势探究[J].世界有色金属,2018(01):269+271.

[2]王一炜.新型金属材料在现代产品设计中的合理应用[J].中国金属通报,2016(07):76-77.

材料加工技术范文8

一、纳米技术在食品包装上的应用

目前对于纳米材料的研究已经获得了巨大的成就,纳米高阻隔包装、纳米活性包装等应用较多。纳米颗粒有很大的表面面积,仅需一次添加就能促进聚合物形成强界面相互作用,增强原材料的力学性能、阻隔性能和热稳定性。纳米活性包装技术还可以混合特定活性成分,快速吸收食品包装中的异味氧气和过多水分,迅速释放抗菌剂和二氧化碳到包装中。这些年来,对于纳米活性包装的研究,主要集中在抗菌型和保险型纳米包装材料方面,其中抗菌型的应用领域非常广泛。在菌系材料中加入表面涂覆金属或者金属氧化物,利用金属离子或者光催化的效果,使得食品表面菌体活性丧失,起到抑菌杀菌的整体效果,同时也能够避免食品腐败。在保险型纳米包装材料中,主要是利用特定的纳米粒子能够使乙烯氧化分解的原理,从而起到抑制果蔬的呼吸、延长果蔬的保存时间的作用。

二、纳米技术在食品加工领域中的应用