浅析机械制造新技术

叶年劲

摘要：本文作者介绍了当前机械制造工艺技术，分析了我国的低碳制造理论与技术发展现状及其必要性，探讨了机械制造中低碳制造技术的体系内容及机械制造中的低碳制造技术。

关键词：机械制造；低碳技术

中图分类号：TU74；文献标识码：A

1 当前机械制造工艺技术

1.1 快速成型技术

快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术，它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上，直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工的过程中，快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具，例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。

快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期，推动相关的机械制造技术的发展。快速成型技术不仅发展了机械加工理论，更是扩展了机械知识的学科范围，有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础思想实体堆积，选用CAD/CAM技术进行机械制造。

1.2 冲压技术

现在的冲压技术包括爆炸冲压技术和强磁场冲压工艺技术两种。这两种技术均是基于先进的技术理念，实现机械工艺的转变，推动机械制造工艺的改革和进步。

1.2.1 爆炸冲压技术。爆炸冲压技术是将水压作为冲压的主要原料，减少了金属资源的浪费。根据传统的技术要求，在水下完成相关的作业，实现对金属材料的冲压。爆炸冲压技术在水下采用水压冲炮，将其中放入火药，在点燃后形成巨大的冲量，形成巨大的动能对金属材料进行冲压。此技术产生的污染较少，加工成本较低，对传统的冲压技术有了很大的改进。

1.2.2 强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术通过对电磁铁对铁质物的吸引，对金属物质进行冲压，将金属物质冲压变形完成冲压过程。该技术对冲压的条件有着严格的要求，需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近，通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的主要加工过程是：将选取的金属材料放置在电磁铁附近的固定位置，对电磁铁进行强电流进行充电，实现电磁铁对金属材料的吸引。这种强烈的电磁力会轻易地导致金属材料变形，完成冲压的过程。在这个过程中，我们还要注意对电容器的选择。电容器要符合贮存强电的要求，能够在规定的电压范围内进行正常充放电且不被击穿。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高，加工的过程非常便捷，已经广泛应用到了汽车配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理，形成电磁冲压。

1.2.3 智能制造技术

当前的智能制造技术主要是运用在制造工艺技术中，是依附于机械制造自动化技术和机械制造人工智能化技术建立起来的一种制造方法。基于高度发达的计算机技术，利用计算机职能来实现人工操作的逐步取代。智能制造技术通过对整体机械制造技术中每个环节进行分析，进而实现对机械制造的自动化控制。在机械制造工艺中，自动化控制技术可以将系统中的数据进行准确地分析计算，对比制造成品的相关数据。智能制造技术实现了对产品数据的优化，满足了当前的机械制造工艺行业的需要。

2 我国的低碳制造理论与技术发展现状及其必要性

伴随着我国经济的高速发展，在机械制造中产生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的严重问题。这一系列的问题是人类社会真正实现可持续发展的阻碍，所以，在机械制造中，选择低碳制造是必然的。机械制造中运用低碳制造技术可以有效缓解能源、资源的短缺问题，继而奠定了实现可持续发展的基础。

近几年来，我国同许多国家共同签署了气体排放协议，就全球气候变暖这一关键问题提出了相应的措施：在工业制造里，加大力度限制二氧化碳气体排放量。伴随着低碳制造技术的大力推广和应用，机械制造中的发展得到了有效促进，与此同时，也为人类社会的可持续发展贡献了巨大的力量。另外机械制造中的传统制造观念的改变，更加深入地促进了机械制造业的发展。

3 机械制造中低碳制造技术的体系内容

在生产的整个过程中，所有的步骤都包含低碳制造，这些步骤主要是：资源利用和生产制造以及物流运输等等，以此来实现提高资源利用效率，并最终达到低碳目标。其实，低碳制造可以对能源的消耗及资源的利用率进行综合的评估。低碳制造技术的内容比较丰富，例如低碳设计技术，在这种技术里，现在已经有了比较完善的低碳设计的评价模型，包括低碳设计的方法原则；低碳评价数据库以及低碳化设计的评估方案。还有一种碳汇技术，它是由碳掩埋技术以及碳捕获技术相结合组成的，这种技术在制造的过程中包含着低碳制造技术，并利用低碳节能的设备将厂区和车间布置以及制造工艺进行优化，同时，利用循环技术以及废弃物的处理来改良污水和废旧产品的处理技术，此外，利用像风能、水能和潮汐能等新能源展开清洁的生产。

4 机械制造中的低碳制造技术

要想让机械制造中的技术发挥其真正的功能，在实践上下大气力是必要的。接下来就低碳制造的技术应用方面进行论述。

4.1 模块化的设计

模块化的设计是一种比较前沿、先进的机械产品的设计方法。根据不同的功能，我们可以把这个系统分成几个模块，把每个模块渐渐优化，最后整合在一起，就可以得到不同的品种及不同的规格的产品。在我们衡量机械产品的非功能性的单元的时候，如果使用同一个尺度，势必会产生机械能源和资源的浪费，甚至会影响到机械的维护。对于一个机械产品，对每个功能性单元都有必要划分模块，然后对每个模块进行评估，评估所有的机械生产制造的企业在降低能源和资源的消耗方面所具有的潜力，然后认真查看企业在使用了低磷制造技术之后获得了怎样的成效，以此来指导低碳制造技术的下一个革新步骤。

4.2 生态化的设计

现如今，我国倡导生态文明建设同物质文明建设、精神文明建设及社会文明建设并驾齐驱。正因如此，很多机械制造企业改变了方针，不再坚持过去的策略：盲目提高机械生产项目的数量、片面地追求生产总产值，而是在机械制造中，更多地考虑到环境以及资源的成本，想办法减轻环境的负载，更加重视保护生态环境。用实际行动证明既能够保证机械制造得到相应的经济效益，同时也能降低原料的浪费、减小破坏环境的程度。在这样的环境需求下，生态化设计占尽优势，一方面保证足够的经济效益，另一方面又保证的生态的保护。

4.3 轻量化的设计

轻量化的设计是综合了很多生产要素的一种以优化为主的设计方法，它所综合的生产要素包括质量、性能、配套设备以及成本等。这种设计的特点是它可以将在生产过程中由原材料所制造的碳的排放量降低，同时也可以降低生产中的机械耗能，包括运营中的产品的耗能以及所排放的污染物，还能够将噪声污染减轻，这对提升资源的使用效率有很大好处。举个例子来说，德国的奥迪公司在生产新款跑车的时候，使用了新的技术和工艺，同时利用了轻质的铝合金和钢材硬度的特点，使得车身质量减少了很多，这不仅使得汽车的尾气排放和油耗大大降低，同时也为公司创造了巨大的经济效益。

5 结束语

在现如今的世界里，每一个国家都在研究能源、资源的可持续发展策略。在这样的时代背景之下，我们国家也要顺应时代的潮流。现代机械制造中，伴随着不断地发展着的制造理论与技术，低碳制造理论成为当今社会各领域里的生产要求。在机械制造中，应着重发展低碳制造。本文通过分析机械制造中的低碳制造理论与技术，使得读者对其产生更深刻的认识和理解。现如今，低碳制造是种十分先进的理论。为了我国经济的持续发展，一定要加大力度研究机械制造中的低碳制造理论与技术。总的来说，机械制造中的低碳制造理论与技术是实现经济和能源、资源的可持续发展的重要理念和条件。

参考文献：

[1] 陆明.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].才智，2012，（09）.

[2] 刘献礼，陈涛.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].哈尔滨理工大学学报，2011，（01）.