材料成型及控制技术与自动化技术探讨

发表时间:2021/3/18   来源:《科学与技术》2020年33期   作者:   程虎
[导读] 社会经济高速发展,科学技术不断创新。
        程虎
        南京钢铁股份有限公司?江苏?南京?210035
        
        摘要:社会经济高速发展,科学技术不断创新。材料成型及控制技术与自动化技术结合主要表现在工业生产中对材料的锻压铸造焊接这一系列过程中,自动化技术的优点是能够把工业材料进行精确的科学计算和程序操作,让所生产出来的产品能够与要求相符合,进而达到加快生产工作的效率。
        关键词:材料成型;控制技术;自动化技术
        引言
        现代科学技术的不断发展进步极大地推动了我国各行各业的生产力提升,从工业生产制造领域来讲,得益于工业技术的不断进步,我国金属材料与非金属材料成型技术和控制工程模具制造技术都有了很大的提升。但当下的材料成型与控制工程模具制造工艺技术作为工业生产制造领域的重要技术,其仍有很大的上升空间。通过科学合理的优化改善,势必能进一步强化此项技术,为我国工业生产制造领域整体水平的提升增添助力。
        1材料成型与控制技术概述
        与改革开放前相比,中国目前的社会经济发展有了很大改善,特别是在材料生产和模具制造领域,许多新技术、新工艺运用到工业生产和制造中,具有大规模发展的前景。材料成型与控制工程模具制造的工艺技术在现代化的制造业中有着重要的地位和作用,应当受到人们的关注和重视。但是,我国工业化发展起步较晚,致使材料成型技术与控制模具制造工艺二者间技术体系相差较大,存在诸多问题有待解决和完善。我国需要进一步优化与改善这一技术,以不断提高我国制造行业的发展水平,令我国工业产品能进入国际市场与其他国际企业产品进行市场竞争。
        2金属材料材料成型及控制技术
        2.1成型技术
        成型技术是指先将材料融化后,将其放入不同的压力口模中,等到材料冷却凝固后,就会成为模具样式的产品。这种类型的材料成型以及控制工程物质制造技术具有较高的自动化程度,而且对工人的依赖程度非常小,可以长时间生产产品,具有生产连续性强的特点。除此之外,其生产速度非常快,而且生产资料与其他类型的技术相比较高。另外,成型技术需要使用的设备非常简单,可以在短期内回收成本,具有较高的经济效益,对环境的影响也较小,并能生产多种类型的产品。
        2.2数字化装配技术
        使用早期的冲压模具生产产品,可以在现场完成装配工作,但是该装配方法的不足之处是在现场装配工作时,无法保证单件状态的导柱进度以及导滑面位置的准确性,所以非常容易出现产品损坏的情况。数字化装配技术正好能弥补该生产方式存在的缺陷,因为在数字化条件下,能精确测量各种产品的数据,在完成加工之后,再实时上传测量到的数据,并比对实际生产出来的数据和生产过程的数据,监测每个产品的生产状态。一旦发生问题,会马上发出警报,工作人员就可以在第一时间内解决问题。
        2.3锻造成型技术
        模型锻造技术是指将材料放入相应的机器中,利用模具把外界的压力融入材料内,使得材料出现塑性变形的情况,从而满足生产的各项要求。这种类型的技术要面对巨大的变形主力,与其他类型的生产技术相比具有较高的难度,因此很多工厂在生产产品时,加工一些较为复杂的产品才会使用锻造成型技术。
        2.4注射成型技术
        注射成型技术需要将产品生产的原料放入注射设备中,将材料融化后,使用高压将这些融化的材料注入模具内,进而生产成一定形状的产品,这种类型的产品生产效率相对较高,而且能批量生产一些复杂的产品,因此具有较高的使用价值。需要注意的是,材料的融化过程是在注射设备中进行,必须将这些材料注射到相应的模具后,才能进行冷却处理及固化处理,接着再拆除模具,最后得到产品。


        2.5压延成型
        压延成型就是借助压力对聚合物进行加工,通常是通过辊筒施加剪切力配合一定温度使材料受到挤压和延展,并最终制成薄膜或薄片。该法生产出的制成品一般厚度保持在0.05~0.30 mm,厚度大于0.3 mm的片材使用的则是挤压法。压延成型技术的改进主要表现在压延设备方面,如将传统压延机改造为异径辊筒压延机,在压延机后增加扩幅机(使中小型压延机可以生产较宽幅度的产品)。为了提高规模效应,减少人工成本,现代压延机越来越趋于大型化、自动化和高速化。另外,也有部分压延机对冷却装置进行了改进,极大地减少了高速运转时辊筒和材料中的空气,如图1,压延成型装置示意图。

        图1 压延成型装置示意图
        3材料成型及控制技术与自动化技术
        3.1创新发展机制
        注重对相关技术人才的培养,需要培养更多的材料成型及控制工程的模具制造技术方面的人才,为行业建设输入新的血液,为其增添发展的活力。材料成型及控制工程的模具制造企业应当开展定期的工程制造管理规章培训,加强对制造项目建设人员制造技能的提升和安全意识的培训,进一步提高制造人员的综合作业水平和专业技能。将按流程作业、按规章建设的理念深入贯彻到每一位工程制造项目实际操作人员的心中。通过科学理念合理的解释简化流程、省略操作的危险性,同时指出当下工程制造过程中的制造流程、制造管理规章的重要性,潜移默化地影响常规制造项目中的安全标准化制造管理风气。
        3.2选择适当材料
        通过高科技精密测量仪器,如精密硬度回弹测试仪、激光水平仪以及声呐无损检测仪等,以保证材料成型及控制工程的模具制造技术人员及时地发现和处理材料成型及控制工程的模具制造材料在进入制造现场后,所产生的一切安全隐患。受到工程项目现场制造环境空气湿度、工地温度以及不当堆放方式的影响,材料成型及控制工程的模具制造材料需立刻封存入库,并快速补全合乎制造标准规范的材料成型及控制工程的模具制造材料。
        3.3把控工序流程
        结合了5G技术和物联网技术的智能现场监控系统,能构建远程制造数据信息监控系统。物联网系统所对应的远程现场数据信息监控系统,将检测结果通过物联网传输至监控数据采集系统覆盖下的远程设备。通过物联网技术,控制自动化装置运行智能现场监控系统,由系统自动进行传感器的运行以及数据采集,在数据采集完成之后,物联网系统就会自动归纳整理有效的制造现场监控数据资料。在制造过程中,通过传感器或视频摄像监控采集操作工序流程、材料成型及控制工程的模具制造数据,实现异常情况及时报警,同时还能跟踪监控设备出料、运输、材料成型及控制工程的模具制造等操作过程。并且由物联网络终端对采集的原始数据进行快速的归类和运算,将结果反馈给材料成型及控制工程的模具制造质量控制者。
        4材料成型及控制技术中自动化技术应用趋势
        材料成型及控制技术,和相关的自动化技术之间存在直接联系,两种技术在相互整合之后,能够全面提升材料加工质量。对于自动化技术而言,将其应用在材料成型及控制技术中,能够促使相关加工工作的改革,提升工业化生产的精确度,并有效增强产品的加工制作效果。在未来的发展中,材料成型及控制技术中合理应用自动化技术,能够有效提升整体的自动化工作水平,确保产品成型的成功率,并形成节能环保的生产模式。且采用自动化技术之后,还能缩短具体的材料成型加工工作时间,提升材料的利用率,预防出现环境污染的问题,甚至还可以开发出更多节能环保的新型生产技术,以此进一步促进材料成型及控制技术的节能发展,提升技术应用的高效性。
        结束语
        近年来,材料成型及控制的技术在实际应用期间,还存在很多问题,因此,需要通过科学合理的优化改善,势必能进一步强化此项技术,为我国工业生产制造领域的发展作出更大的贡献。
        参考文献
        [1]邢开.基于材料成型及控制技术与自动化技术分析[J].南方农机,2018,49(9):181-179.
        [2]徐盛伟,刘帅,王欧白.浅谈材料成型及控制技术与自动化技术的联系[J].四川水泥,2017,35(4):148-244.
        [3]崔志鹏,罗正龙,王荣武.材料成型及控制技术与自动化技术的探究[J].通讯世界,2016,36(9):261.
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