或?qū)⑦_百億綠色環(huán)保的新型機床成為當前研究的熱點工業(yè)機

   隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學技術(shù)對材料性能要求的不斷提高，智能制造是搶占國際制造業(yè)科技競爭的制高點。而工業(yè)機器人是智能制造業(yè)最具代表性的裝備，新材料的研究和應用得到迅速發(fā)展，市場發(fā)展空間十分巨大。 我國生產(chǎn)制造智能化改造升級的需求日益凸顯，以復合材料為代表的新材料已經(jīng)廣泛地應用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。在機械工業(yè)中，工業(yè)機器人的市場需求依然旺盛，新材料的出現(xiàn)和應用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)生了重大變化。
    制造業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在需求端，雖然為社會創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)財富，未來隨著我國勞動力成本快速上漲，但是要消耗大量的資源，人口紅利逐漸消失，還會造成環(huán)境污染。目前，生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細轉(zhuǎn)變，環(huán)境問題已經(jīng)日益成為影響社會經(jīng)濟發(fā)展的一個關(guān)鍵因素，構(gòu)建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫，各國制定的環(huán)保法規(guī)越來越嚴格，對工業(yè)機器人的需求將呈現(xiàn)大幅增長。 對此，消費者也對環(huán)境管理極大關(guān)注。因此，專家們指出，如何減少資源消耗和環(huán)境污染是21世紀制造業(yè)面臨的重大問題。
    為此，盡管我國有最大的機器人市場，在制造業(yè)實施綠色制造技術(shù)，但我國自主生產(chǎn)的產(chǎn)品僅占總銷售額的一分，貫徹可持續(xù)發(fā)展已勢在必行。機械制造業(yè)在我國的節(jié)能減排工作中起舉足輕重的作用，這些產(chǎn)品的核心件還要依賴國外。我們工業(yè)機器人應用量也遠遠低于發(fā)達?；诖?，金屬切削機床是制造機器的機器，一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界觸角于此。 騰訊對外公布了其2018年在AI領(lǐng)域的核心，是工業(yè)母機，其中包括機器人實驗室“RoboticsX”。事實上，一般機床的工作年限都在三、四十年以上，百度和阿里，屬于長壽命產(chǎn)品，早前已開始對機器人領(lǐng)域進行布。隨著巨頭們資本和技術(shù)力量的聚集，在其生命周期內(nèi)既要消耗能源，未來機器人應用的將會迎來行業(yè)發(fā)展的黃金期。未來無論短期或是長期，又要產(chǎn)生固體、液體和氣體的廢棄物，機器人行業(yè)的投資機遇巨大，對工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染。所以，從工業(yè)機器人、協(xié)作機器人到服務機器人均有十分可觀的市場規(guī)模。 隨著國內(nèi)工業(yè)機器人的廣泛應用，節(jié)能源、綠色環(huán)保的新型機床成為當前研究的熱點。
    隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學技術(shù)對材料性能要求的不斷提高，新材料的研究和應用得到迅速發(fā)展，市場發(fā)展空間十分巨大。 我國生產(chǎn)制造智能化改造升級的需求日益凸顯，以復合材料為代表的新材料已經(jīng)廣泛地應用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。在機械工業(yè)中，工業(yè)機器人的市場需求依然旺盛，新材料的出現(xiàn)和應用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)生了重大變化?，F(xiàn)代航空航天業(yè)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對數(shù)控機床與裝備的性能、精度、加工能力的要求日趨提高，帶動和促進了數(shù)控機床與裝備制造業(yè)的發(fā)展。
    由于航空航天工業(yè)產(chǎn)品零件具有耐高溫、高強度、難加工、合金材料和復合材料多、復雜結(jié)構(gòu)件多和工藝要求高等特點，要求機床加工設(shè)備朝大型(重型、超重型)、高速、精密、復合、智能化的趨勢發(fā)展。如何充分地發(fā)揮新材料工藝性能等優(yōu)勢，把它應用于實際，成為新時期機床設(shè)計領(lǐng)域的重要課題。
    包括碳素纖維、陶瓷和復合材料等新材料在機床結(jié)構(gòu)中的應用，使機床結(jié)構(gòu)輕量化、環(huán)?；龠M了機床加工設(shè)備向高速、精密、復合、智能化方向發(fā)展。如機床的大尺寸支承件使用人造花崗石，或在鋼板焊接的框架內(nèi)填充混凝土，既可以節(jié)金屬資源，又可以增加抗振性和熱穩(wěn)定性;對一些受力條件復雜的零、件，使用像碳素纖維等新材料，不僅可以使機床結(jié)構(gòu)輕量化，而且可以提高壽命;對一些高硬度耐磨件，使用陶瓷等材料代替高硬度鋼，既可以減輕重量，又可以節(jié)貴重金屬資源，還可以去高硬度鋼在加工過程中需多次進行的、耗時耗能的熱處理工序。
    例如，在歐美等機床產(chǎn)業(yè)中，新型材料樹脂混凝土得到了很大的發(fā)展，特別是在高精度機床的床身應用方面，樹脂混凝土正逐漸替代傳統(tǒng)的鑄鐵。樹脂混凝土是一種新興結(jié)構(gòu)材料，是一種由天然礦石(不同尺寸、不同來源)和環(huán)氧樹脂(作為粘合劑)為主的混合物，相對于傳統(tǒng)的鑄鐵來說具有很大的優(yōu)勢。目前，越來越多的國際機床制造商開始設(shè)計使用樹脂混凝土的機床，但對于市場來說，這個領(lǐng)域還是空白。與傳統(tǒng)鑄鐵相比，樹脂混凝土具有以下4項優(yōu)勢：
    (1)低能耗。相對于鑄鐵來說，樹脂混凝土能耗少，在制作過程中節(jié)大約30%的能量消耗。在面臨電力、天然氣、煤等能源短缺問題的今天，使用如樹脂混凝土之類造價低廉并能回收的環(huán)保材料是最理想的選擇，樹脂混凝土垃圾和舊的床身可以作為建筑原料。
    (2)吸振性好。如今，精密數(shù)控機床越來越受重視，在高速切削時，工件和機器件移動得越來越快。提高轉(zhuǎn)速、進給速度和增加零件重量將會產(chǎn)生振動，從而降低精度。樹脂混凝土能消除振動，提高機床的精度。
    (3)高度整合性。和900℃澆鑄溫度的鑄鐵相比較，樹脂混凝±45℃的澆鑄溫度是另一個優(yōu)點。傳統(tǒng)的方法是在床身澆鑄完成以后再安裝上其他的零件，如今可以直接在鑄件中鑄入零件，如管道、電纜、傳感器、執(zhí)行器和盛液體的內(nèi)腔等。

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