先进制造技术的研究现状与未来展望

中国先进制造技术的发展趋势

随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来，随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一 先进制造技术概述

（1）先进制造技术的体系结构及分类

先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。

三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心，主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术，对上述两个层次进行技术集成的结果，系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术（CT）、系统集成技术（SIT）、独立制造岛（AMI）、计算机集成制造系统（CIMS）等。

四个大类：一是现代设计技术，是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术等；二是先进制造工艺技术，主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术；三是制造自动化技术，其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等；四是系统管理技术，包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式（如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。

复合材料风电叶片先进制造技术研究现状

摘要：在风电行业中，材料的选择对叶片的性能有重要的影响。随着科技水平的进步，复合材料自出现就得到了认可，并在发展中快速推广，作为风电叶片复合材料有自身优势。复合材料风电叶片也比常规材料风电叶片有更好的性能，因此获得了广泛的应用。本文将围绕复合材料风电叶片的制造和发展进行分析，以供参考。

关键词：复合材料；风电叶片；制造；发展

1.前言

当前，自动化技术在逐渐向制造业慢慢渗透，推进了制造业进入了自动化的行业。为了抓住这个千载难逢的机会，我国的各个行业都在积极探索先进的自动化技术，促进制造行业的快速转型，促进发展。

2.自动化智能化制造技术

2.1智能温控模具技术

模具是形成叶片的关键。现有的叶片模具加热方法通常是电加热或水加热。电加热重量轻，温度迅速升高，并且可以轻松实现灵活的控制。它具有低成本的水加热和稳定的温度控制能力。然而，这两种常规加热方法的缺点是不能实时反映模具工作表面的温度。在叶片成型过程中，特别是在固化阶段，模具表面温度的准确性直接影响叶片材料的最终性能。如果叶片的固化温度过低且固化程度不足，则产品性能将无法满足设计要求。如果温度太高，树脂的反应可能会恶化，热量可能会集中，并且模具和产品可能会报废。因此，能够智能地控制和调节温度的模具对于确保风力涡轮机叶片制造的可靠性至关重要。

2.2自动铺放技术

如今，复合风叶片的组件生产以劳动力手工作业为主，包括蒙皮，玻纤布、腹板和大梁，沉重、复杂并且难以准确放置。有效地保证铺层的平坦度并不容易，并且最终叶片的质量和性能不稳定。由于叶片的尺寸较大且布局复杂，因此很难将自动布局应用于叶片生产，因此，近年来，这项技术是划时代的并且已得到广泛应用。

（1）主梁自动铺放及成型技术

先进机械制造技术的发展现状与未来趋势

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机械制造技术是研究产品设计、制造、使用及维护、保养乃至回收再利用的整个过程的系统学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大的变化，要求品种多样、更新、快捷、质量高档、使用方便、价格合理、外观美观、自动化程度高、售后服务好。要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

1.1 是面向21世纪的技术

由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

1.2 是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3 是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合。使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4 是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本，随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

第４７卷第８期　２０１７年８月　雹珲梭　

Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｗｅｌｄｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｖｏ１．４７　Ｎｏ．８　ＡＨａ．２Ｏｌ７　

本文参考文献引用格式：Ｊｉ庭庭　张元彬，谢禹良．丝材电弧增材制造技术研究现状及展望Ｉ　Ｊ１ｌ电焊机，２０１７．４７（０８）：６０—６４　

丝赫１毫冁增赫翻逵攘　宽　震擅　

王庭庭，张元彬，谢岳良　

（山东建筑大学材料科学与工程学院，山东济南２５０１０１）　

摘要：丝材电弧增材制造技术因其成形速度快、成形件尺寸灵活等优点受到越来越多的关注，尤其是大　

尺寸、复杂形状构件的高效快速成形，丝材电弧增材制造有着其独特的优势。介绍了丝材电弧增材制造　

技术的工艺过程，从丝材电弧增材制造成形件的成形工艺及表面质量研究、成形件组织性能研究以及成　

形件残余应力研究三个方面综述国内外丝材电弧增材制造技术的研究现状，总结该技术现阶段在航空航　

天领域的应用情况，指出研究人员对丝材电弧增材制造技术的相关研究工作聚焦于工艺优化和过程控制　

两个方向，怎样才能通过熔滴的平稳过渡获得高质量的成形件，如何有效控制透层堆积过程中晶粒及显　

微组织变化，以抑制零件内部不良组织的产生是需要继续研究的问题。　

关键词：丝材；电弧；增材制造　

中图分类号：ＴＧ４２２．３　文献标志码：ｃ　文章编号：１００１—２３０３（２０ｌ７）０８—００６０—０５　

ＤＯＩ：１０．７５１２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－２３０３．２０１７．０８．１　ｌ　

Ｓｔａｔｕｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｉｒｅ　ａｒｃ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ＷＡＮＧ　Ｔｉｎｇｔｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｙｕａｎｔ）ｉｌｌ，ＸＩＥ　Ｙｕｅｌｉａｎｇ　

（　（）‘Ｊ】ｏｆ　Ｍａｌｅｌ’ｉｌｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ￣ｌｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　ｌｌａｌｌ　２５０　ｌ　０　ｌ，【：Ｉｌｉｌｌａ）