变形制造,一种新的制造生产方式(2020年第3期 总第97期)
发布时间:2020-05-21 来源:工业处

  “机器锻造”是目前正在发展的一种新的制造方法,正式的名称是变形制造(Metamorphic Manufacturing),被视作继计算机数控及添加制造(3D打印)后的“第三次数字制造浪潮”,有可能彻底改变高质量构件的生产方式,从而生产定制和优化的新产品。机器锻造可以利用传感器、热控制、制动成型、机器人操作系统和计算系统等全新的数字能力,通过反复渐进地在压力机上准确定位并成型,精确锻造金属物件。动力压力机或锤敲系统,可以根据所需形状选择合适的加工工具。这一技术既可以让机器比人类更高效地批量生产大零件,比如高效、持续地制造飞机、船只、潜艇和机车内部的结构框架;也可以生产出小型个性化的医疗植入物。

  机器锻造打破了数控加工和添加制造的一些局限性,热机械变形与智能机器系统的高精度控制系统相结合。与数控加工相比,变形制造的成型技术可减少加工时的材料损失;与添加制造相比,变形制造的锻造技术可以利用类型更广泛的金属材料并优化金属的性能;此外,由于采用了开式模锻,也可用机器锻造系统代替闭式模锻和相应模具来生产较大的锻造部件(如飞机舱壁)。未来,该项技术有望应用于减少高强度的大型钢制潜艇船体的焊缝、生产卫星等空间飞行器的部件、开发传感器内嵌式无人驾驶运输器、减少医学成像设备(如磁共振成像和x射线计算机断层成像设备)生产时的微粒生成等方面。

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