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浅谈微米与中间尺度机械制造

时间:2020-10-13 05:15:22

摘要:随着工业技术的不断发展,各行业对工件的要求也越来越高、越来越专业化,微米和中间尺度机械的出现,满足了很多特殊行业的需求,包括航空航天、军事领域等。目前,微米和中间尺度机械制造的方式还有待改进,同时其理论、应用也有待提高,本文针对这些情况,提出少许改进办法。

关键词:微米和中间尺度;机械制造;改进办法

微米是非常小的距离单位,即0.001mm,这种尺寸的工件在日常生活中往往不被广泛应用,但在军事领域等特殊领域,微米工件和中间尺度工件又不可或缺,因此对其制造工艺、面临的问题、解决的思路进行探讨十分必要,有利于该技术的发展和应用。

1微米和中间尺度机械制造的现有技术

1.1激光加工技术。激光加工技术是目前微米和中间尺度机械制造的主要技术之一,由于微米和中间尺度机械制造所涉及的部件、数据较为精密,传统技术往往难以进行加工,激光技术具有精密度高的特征,而且其控制通常是智能化的,因此被应用于微米和中间尺度机械制造中。1.2超声波加工技术。超声波加工技术主要用于脆性材料加工,包括玻璃、陶瓷、硅、石墨等,超声波能量可以实现微蜂巢等小零件的微细加工,其原理是共振系统等,脆性破损去除材料加工是超声波加工的主要对象。1.3磨料流动加工技术。磨料流动加工技术,是指利用带有研磨剂微粒的介质,通常是流动介质,进行加工,其具体流程是在一定压力下使介质流经工件的表面,通过细微磨损去除表面的毛刺等。因此,磨料流动加工技术主要用于锐边修整和毛刺去除工作,主要针对工件的表面[1]。

2微米和中间尺度机械制造面临的问题

2.1商业化水平问题。通常,大部分的民用领域、商用领域、工业领域用不到微米和中间尺度这种微小工件,只有包括军事领域等一些特殊行业有需求,而我国军事工业几乎都是由独资国企负责,这即是说,微米和中间尺度机械目前几乎没有商业价值。需要注意的是,现有技术的交流层面、范围也是极其有限的,部分科研团体无法接触到这些技术,尤其是民间科研团体,这也给微米和中间尺度机械制造的发展带来了困难。2.2工艺问题。工艺问题是限制微米和中间尺度机械制造发展的核心问题,总体来说,现有的制造工艺虽然能够完成工件、机械制造工作,但受限于加工方式,很难做到量产,而且破损的可能性也是较大的。同时,社会是持续进步的,很多从前被认为是不可能应用在民间的科技已经实现了普及,比如最初只用于军事领域的计算机。微米和中间尺度工件将来是否会应用到民用领域,谁也无法预知,但可以确定的是,现有工艺水平很可能无法满足未来的大规模需求。2.3理论层面的问题。事物的发展离不开实践,但也离不开理论的指导,成熟的理论可以极大程度提升事物发展的速度,就如地心引力理论、经典力学理论、牛顿三大定律的出现可以迅速提升物理学水平一样,微米和中间尺度机械制造理论,目前主要还停留在激光加工、超声波加工、磨料流动加工阶段,对于新的加工工艺、材料,或者没有认识到其可行性,或者可行性较差,无法应用。总体来说,理论层面的问题在短时间内无法解决,这很大程度上制约了微米和中间尺度机械制造的发展[2]。

3微米和中间尺度机械制造的可行思路

3.1加强商业化建设。将微米和中间尺度机械制造推向商业化,是推动其发展的有效有段,具体措施包括扩大微米和中间尺度机械应用的范围、加强技术交流、对相关机械进行推广普及三个方面。扩大微米和中间尺度机械应用的范围,是指在现有应用的基础上,设法寻求其他可以应用微米和中间尺度机械的领域。通常来说,军事的进步离不开高新技术,因此,高新技术行业很可能需要微米和中间尺度机械,如移动电话、单片机等,移动电话、单片机的智能化趋势是其发展的一大特征,但其体积不可能随着功能的提升不断加大,部件小型化是其发展的未来特色,可以以此作为研究方向,尝试使用微米和中间尺度机械。加强技术交流,是指各地的科研团体应该在技术有所突破的情况下,进行广泛的沟通交流,取长补短,共同推进技术发展。目前,由于对专利的看重,很多技术缺乏交流,致使发展停滞不前,在微米和中间尺度机械制造方面,各相关单位、团体可以采取合作的方式,共同推进其进步[3]。对相关机械进行推广普及,可以有效拓宽其市场、增加客户群,当用户发现微米和中间尺度相关机械能够为生活、生产带来便利,其商业化水平会自然提高。3.2加强工艺研究。加强工艺研究,有赖于科技的进步和商业化推广。科技进步可以提升工业制造和生产水平,其中包括精密工件和设备加工,其具体方式可以包括提升激光加工、超声波加工的精度等,尤其重要的是,通过科技进步,设法使微米和中间尺度机械制造实现量产,这是目前该技术最主要的发展难题。商业化推广可能从客观需求和经济效益实现两个方面刺激微米和中间尺度机械制造相关工业,通常,现代社会发展离不开对经济利益的追逐,正如丝绸之路、新航路的开辟一样,商业化手段的刺激有利于微米和中间尺度机械制造工艺的进步。3.3进行理论研究。理论源于实践,又可以反指导于实践,在微米和中间尺度机械制造相关研究中,工艺的进步、商业化水平的提升固然是重要的,但理论研究可以起到事半功倍的效果,理论研究包括可行的加工手段、可用的材料两个方面[4]。加工手段的理论研究是指在现有手段的基础上,能否发现新的可行办法,比如通过对材料活性的研究,通过化学方式制作工件等。可用材料的理论研究,是指在现有材料的基础上,寻求可用的新型材料,如复合材料等。

4结语

微米和中间尺度机械制造的出现,是工业发展的成果,也是社会发展的需要,目前尚存在商业化水平不高、工业不够完善、理论知识缺乏等问题。人们应进行针对性的处理,促进微米和中间尺度机械制造理论和相关行业的发展。

参考文献

[1]李建平.关于微米和中间尺度机械制造问题的分析[J].科技展望,2016,(35):46.

[2]裘祖荣,石照耀,李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报,2010,(14):1-11.

[3]尹瑞雪,曹华军,李洪丞.基于函数化描述的机械制造工艺碳排放特性及其应用[J].计算机集成制造系统,2014,(9):2127-2133.

[4]白晓海,刘岩.浅析机械制造与自动化应用[J].内蒙古石油化工,2012,(19):102-103.

作者:康健 单位:太原学院


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