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材料成型及控制技术与自动化技术探究

2020-07-18陈天华

科学大众 2020年5期
关键词:材料成型控制技术自动化技术

摘 要:材料成型与控制工程一直以来备受关注,作为加工行业的重要组成部分,在我国已有近40年的发展历史。随着时代的变革,材料成型及控制技术在国民经济与社会发展需要的推动之下,实现了从传统工艺到创新工艺的转变。其中,最为突出的改变在于引进自动化技术,自动化技术在材料成型与控制工程中发挥着重要作用,不仅提高了工作效率,还为加工企业节省了大量的人力、物力和时间成本。文章从发展空间角度出发,具体分析材料成型及控制技术与自动化技术如何实现融合且呈现出何种优势形态。

关键词:材料成型;控制技术;自动化技术

伴随着科学技术领域的不断拓新,越来越多的行业被人们认可,且具备了较大的发展空间。时代变革的背景为材料成型与控制工程提供了良好的契机,国家选择从政策和资金两个方面对该工程提供帮助。此类型的企业只要抓住了竞争优势,就会拥有更多的商机。材料成型及控制技术研究的核心问题是探索热加工如何改变物体的宏观形态和微观结构,其中涉及多个学科的叠加,工艺流程十分复杂。新时代的人们用智慧创造出自动化技术,恰好可以辅助材料成型及控制技术完成相应的工作。新技术的融入需要一个磨合的过程,在此期间难免遇到困难和挑战。人们需要在多次的尝试中获得宝贵的经验,对新模式进行充分的了解和认识,才能熟练掌握,并实现合理化的操作。

1    预测材料成型技术与自动化技术相互融合的发展趋势

预测未来的发展趋势需考虑当下具体状况。材料成型及控制技术在我国的发展还处于上升阶段,仍具备较大的进步空间。根据目前的状况来看,我国所掌握的材料成型及控制技术所耗费的时间成本较大,操作步骤十分复杂且后期工作对于工人来说也相对困难。这也成了最令相关企业头疼的问题,在大力发展生态文明建设的中国,一项污染严重又浪费资源的项目是没有立足之地的。因此,当下企业考虑最多的问题是怎样在保证收益的情况下有效杜绝资源的浪费和能源的损耗。

科学成为国家发展的重要课题,越来越多的行业开始追求专业知识与科学技术的有机融合。自动化技术就是集通信理论和计算机技术于一体的新型技术手段,也成为材料成型及控制领域实现创新主题的第一步。针对当下我国面临的棘手问题,自动化技术与材料成型及控制技术的配合是必然的。为减少时间成本,自动化技术运用其高精度的特点准确地完成流程中的每一个步骤,大大缩短了材料成型的时间。为响应环保理念,部分企业已经将资金投入环保材料的使用。为减少能源的损耗,自动化技术引领材料成型及控制领域走向大批量生产的道路。此外,还达到了简化步骤、减少人力资源浪费的目的。

2    实操过程中应当如何配合使用两项技术

2.1  锻压技术的自动化发展

锻压是材料成型及控制工程中的关键步骤,其工作原理是利用材料的塑性特征,实现成型和控制步骤。顾名思义,锻压核心在于压力。传统的锻压技术多采用人工操作的形式,方法老套且缺乏精度,导致整个环节的工作效率极为低下。新型的锻压技术逐渐告别了人力操作,走向自动化和智能化。从锻压自动化的生产线上,可以看到机械设备自动换模的场景,这种操作在效率和降噪方面都作出了极大的贡献。锻压技术的自动化发展道路还十分漫长,目前为止,人们在该领域的科研成果屈指可数,比如锻压与人工智能、自动出仓技术的相互融合等。这些成就为企业创造了可观的收入,也为我国在该领域的发展奠定良好的基础。

2.2  自动化技术加入铸造环节

液体金属材料固化成型的过程也就是所谓的铸造环节。铸造环节的注意事项相对繁杂,主要是凝固过程的控制、铸造材料的精确度、铸造材料的外观等。液体金属材料最大的特征莫过于材料在遇到高温时,会融化为液态,此时的金属材料就具备了一定的可塑性。早在古代,人们就学会了铸造的本领并延续至今。唯一不同的是,现代化的铸造技术中添加了其他学科的理念,具体来说就是将自动化技术与铸造环节联系在一起。由于铸造过程对于材料熔化温度和时间的把握要求比较苛刻,不少企业引入了直读光谱仪和热分析仪。借助仪器的力量,工作人员可以直观地得知液态金属的组成成分和熔化的温度及时间。自动加入使得铸造工组更加简单和精确,避免微小失误造成严重后果的现象频繁发生。虽然铸造速度加快,但是金属材料成型的品质并没有因此而下滑。

2.3  高效率自动化焊接技术的横空出世

焊接技术是材料成型过程中不可或缺的,操作的质量可以直接影响材料成型的品质。新型的焊接理念相较于传统的更加细致且精确。传统的焊接技术只追求材料之间简单的连接,而新型焊接技术却追求更细微处的材料连接。当自动化技术与焊接技术碰撞出火花时,人们开始将人工智能投入到焊接生产线上。整个操作流程在微波机控电源的基础上,增加了自动化焊接系统,使得焊接环节更具有柔性。该技术方面的革新避免了人力资源的浪费,降低了企业的生产成本,成为各大企业的不二之选。高效率的自动化焊接技术采用计算机的高精度参数计算功能,明确焊接点的位置,工人可以通过系统提供的信息对焊接过程实施监测,以保证整个过程万无一失。此外,焊接的过程常存在安全隐患,自动化技术的引进能尽可能避免安全隐患转化为危机的可能,进一步为工人的人身安全提供保障。

3    结语

材料成型及控制技术走向自动化的具体原因是时代的变迁和科技的发展。随着国民经济水平的不断提升,企业生产的脚步也要随之改变。当创新成了时代的主旋律,材料成型及控制过程中也开始融入了自动化的元素,一方面是为了实现数量的提升,另一方面是為了完成质的飞跃。自动化技术凭借自身智能化和便捷性的特点赢得不少企业的青睐,它不仅能使材料成型及控制工作的效率得到提升,还能在资源短缺的年代里为行业发展节省更多的资源。

[参考文献]

[1]陈红.材料成型及控制工程专业人才培养模式[J].山东工业技术,2017(4):268.

[2]郑朝霞.在工程实践教学中培养大学生的问题意识[J].大学教育,2016(12):66-67.

[3]郭蓓蓓.材料成型及控制工程专业实验课教学的现状与改革[J].西部素质教育,2016(13):56.

作者简介:陈天华(1991— ),男,汉族,广东人;研究方向:材料工程技术。

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