Metallverarbeitung und -fertigung ist ein Prozess der Umwandlung von Metallrohstoffen in Produkte mit spezifischen Formen, Eigenschaften und Funktionen durch eine Reihe von technischen Mitteln. Dieser Bereich umfasst Kernprozesse wie Gießen, Schmieden, Schweißen, Wärmebehandlung und Bearbeitung und wird kontinuierlich iteriert und in Richtung Intelligenz und grüne Entwicklung aktualisiert. Die folgende Analyse wird aus drei Aspekten durchgeführt: technische Eigenschaften, Anwendungsszenarien und Entwicklungstrends.

Metallkantenrundung und -entgratung

I. Technische Merkmale und Anwendungen von Kernprozessen

1. Gießtechnologie

Das Gießen umfasst das Schmelzen von Metall und das Einspritzen in eine Form zur Formgebung, die für die Großproduktion von Komponenten mit komplexen Formen geeignet ist und erhebliche Kostenvorteile hat. In den letzten Jahren wurden innovative Methoden wie Pulvermetallurgie rheologische Fertigungstechnik in den Gießbereich eingeführt. Beispielsweise löst die rheologische Formtechnik von Cermet-Verbundstoffen effektiv das Problem der Herstellung großer Bauteile. Durch die präzise Steuerung des Verbundverhältnisses von Metall und Keramik kann diese Art von Technologie die hohe Härte und Zähigkeit der Materialien kombinieren und wird weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Energieanlagen und anderen Bereichen verwendet.

 

2. Schmiede und Wärmebehandlung

Schmieden verbessert die mechanischen Eigenschaften von Metallen durch plastische Verformung und eignet sich für hochbelastende Komponenten (wie z. B. Motorverbinder). In Kombination mit der Gradientwärmebehandlungstechnologie können die Härte, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften von Metallen weiter optimiert werden. Zum Beispiel erreichen die Wolfram-Kupfer-Umlenker-Komponenten in Kernfusionsreaktoren durch Schmieden und Gradientenwärmebehandlung Stabilität in hohen Temperaturumgebungen.

 

3. Schweißen und Bearbeiten

Die Schweißtechnik bricht weiterhin den Engangs beim Verbinden heterogener Materialien durch. Zum Beispiel bietet die zerstörungsfreie Schweißtechnologie von Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoffen eine wichtige Unterstützung für Kernenergieeinrichtungen. Die Bearbeitung erreicht Mikronengenauigkeit mit Hilfe von PräzisionsCNC-Geräten, um die hohen Anforderungen an medizinische Geräte, optische Komponenten usw. zu erfüllen.

 

4. Additive Fertigung (3D-Druck)

Der Metall-3D-Druck ermöglicht die Bildung komplexer Strukturen durch das Stapeln von Pulvereschicht für Schicht, mit einer Materialnutzungsrate von über 95%. Diese Technologie wird zur Herstellung leichter Komponenten im Luft- und Raumfahrtbereich sowie maßgeschneiderter Batteriebehälter und anderer Komponenten in Neuenergiefahrzeugen verwendet.

 

II. Der Konvergenzterend von Green Manufacturing und Intelligent Manufacturing

1. Innovation in grüner Technologie

Die grüne Fertigung konzentriert sich auf den effizienten Einsatz von Ressourcen und die Kontrolle der Verschmutzung. Beispielsweise reduziert die Recycling- und Kreislaufnutzungstechnologie von Permanentmagnetmaterialien aus seltenen Erden die Abhängigkeit von Ressourcen aus seltenen Erden erheblich und trägt zur Erreichung des Ziels "Dual-Carbon" bei. Darüber hinaus kann die Flüssigmetalltechnologie die Kohlenstoffemissionen in der traditionellen Verarbeitung durch energiearme Formverfahren reduzieren und ist zu einer potenziellen Richtung im Bereich neuer Materialien geworden.

 

2. Intelligentes Upgrade

Künstliche Intelligenz und Big Data verändern den gesamten Prozess der Metallherstellung. Zum Beispiel kann das Prozessparameteroptimierungssystem, das auf Datenmodellen basiert, die Gießtemperatur oder den Schmiededruck in Echtzeit anpassen, um die Ausbeute zu verbessern; das intelligente Erkennungssystem realisiert die automatische Beurteilung der Schweißqualität durch Bilderkennungstechnologie und reduziert menschliche Fehler.

 

3. Feldverhältliche kollaborative Innovation

Neue Produkte wie metallporöse Materialien zeigen die tiefgreifende Integration von Materialien und funktionellen Anforderungen. Solche Materialien besitzen sowohl Durchlässigkeit als auch hohe Festigkeit und spielen eine Schlüsselrolle in Szenarien wie Wasserstoffenergiespeicherung und Hochtemperaturfiltration, was die Zusammenarbeit auf hohem Niveau der "Material-Prozess-Anwendungskette" widerspiegelt.

 

III. Zukünftige Entwicklungsrichtungen

1. Forschung und Entwicklung von Hochleistungsmaterialien

Die Entwicklung neuer Legierungen (wie Materialien für Kernfusionsgeräte) und Verbundwerkstoffe (wie Kermet), die extremen Umgebungen standhalten können, ist ein Schwerpunkt der Industrie. Durch Kompositionsdesign und Prozessoptimierung wird die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Materialien deutlich verbessert.

 

2. Integration der gesamten Industriekette

Das integrierte Modell "Design - Fertigung - Service" ist zu einem Trend geworden. Nehmen wir zum Beispiel den 3D-Druck, die Abdeckung der gesamten Kette von der Ausrüstungsforschung und -entwicklung bis hin zu den Endprodukten beschleunigt die Reaktionsgeschwindigkeit auf kundenspezifische Anforderungen.

 

3. Förderung der Digitalisierung und Nachhaltigkeit

Die verarbeitende Industrie wird die Anwendung von Technologien wie dem digitalen Zwillingen und dem Internet der Dinge vertiefen und gleichzeitig den Ersatz durch saubere Energie und das Recycling von Abfällen fördern, um ein technologiegetriebenes kohlenstoffarmes System aufzubauen.