2020特種加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

• 2020年7月11日 GuoMeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 686 40
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隨著我國(guó)工業(yè)水平的提高，對(duì)于機(jī)械制造的工藝水平以及加工質(zhì)量有了更高的要求，只要滿足加工精度和質(zhì)量，才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2020特種加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

隨著我國(guó)工業(yè)水平的提高，對(duì)于機(jī)械制造的工藝水平以及加工質(zhì)量有了更高的要求，只要滿足加工精度和質(zhì)量，才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。與傳統(tǒng)的切削加工工藝相比而言，特種加工技術(shù)能夠借助光能、化學(xué)能、物質(zhì)動(dòng)能以及電化學(xué)能的優(yōu)勢(shì)，加工技術(shù)更加科學(xué)合理。在我國(guó)的航空航天以及其他國(guó)防工業(yè)部門中，對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)要求向高精度、高速度、高溫、高壓以及小型化方向發(fā)展，并且對(duì)材料的要求越來越高，復(fù)雜的零件形狀以及對(duì)精度的高要求，這些是傳統(tǒng)工藝技術(shù)難以滿足的。而利用特種加工技術(shù)，結(jié)合各種先進(jìn)的能量形成的工藝方法，可以有效解決這些問題?，F(xiàn)階段，特種加工技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)航空航天、醫(yī)療、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，加工的產(chǎn)品精度和質(zhì)量都能夠達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。

特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”或“現(xiàn)代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能等能量達(dá)到去除或增加材料的加工方法，從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形 、改變性能或被鍍覆等。特種加工中以采用電能為主的電火花加工和電解加工應(yīng)用較廣，泛稱電加工。

據(jù)中研普華研究報(bào)告《2019-2025年中國(guó)特種加工行業(yè)全景調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告》分析

在實(shí)際的特種加工形式中，包含三種形式，電火花、激光以及電子束幾種。首先，電火花。其也被稱為放電加工、電蝕加工形式。其主要是對(duì)不同的高硬度材料或是形狀較為復(fù)雜的模具進(jìn)行加工。例如，電火花加工中切割加工工作，這一形式直接運(yùn)用了電能與熱能開展加工工作，在借助一根移動(dòng)電極絲來當(dāng)做工具電極來對(duì)相關(guān)的工件開展切割工作。其次，激光。對(duì)于當(dāng)前的激光加工設(shè)備來說，特點(diǎn)就是功率大、自動(dòng)化程度較高，實(shí)際上已經(jīng)普遍的運(yùn)用CNC控制技術(shù)，并且也擁有激光功率監(jiān)控、自動(dòng)聚焦等相應(yīng)的輔助系統(tǒng)。借助激光制孔能夠獲得最小的孔徑就是0.002 mm，并且也能達(dá)到無再鑄層、無微裂紋的良好效果。而且飛機(jī)的三維蒙皮、框架、直升機(jī)旋翼等的應(yīng)用也是相對(duì)較為廣泛的。最后，電子束。借助電子束焊接形式，可以在特種材料、異種材料以及空間復(fù)雜曲線等方面得到良好的運(yùn)用。對(duì)于電子束加工，主要就是在真空環(huán)境之下，借助高速的電子沖擊動(dòng)能來開展機(jī)械加工，在電子束和材料間出現(xiàn)碰撞后，很多動(dòng)能將會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能，在產(chǎn)生高溫的環(huán)境中可以開展不同的加工工作。

特種加工的發(fā)展方向主要是：提高加工精度和表面質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度，發(fā)展幾種方法聯(lián)合使用的復(fù)合加工，發(fā)展納米級(jí)的超精密加工等。

特種加工技術(shù)主要是利用電能、化學(xué)能、聲能、光能等或者將幾種能量進(jìn)行組合應(yīng)用，去除加工工件上多余的材料，特種加工技術(shù)在高硬度、高精度材料加工中比較適用，能夠發(fā)揮較好的效果。在實(shí)際生產(chǎn)中，特種加工的分類和應(yīng)用主要有電火花加工、電火花線切割、電化學(xué)加工、超聲以及激光幾種。

(1)電火花加工。電火花加工的原理是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用，蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法。這種特種加工方法比較適用于形狀復(fù)雜的型孔、型腔零件加工，加工質(zhì)量較好，并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工處理，在硬質(zhì)合金和淬火鋼，深細(xì)孔和深槽等工件中都得到了良好的應(yīng)用，加工精度高，質(zhì)量好。隨著電火花特種加工技術(shù)的不斷發(fā)展，在理論和工藝上都得到了較大的進(jìn)步。在理論方面，主要是針對(duì)工作液、極間氣泡以及等離子通道等方面進(jìn)行研究，通過理論研究發(fā)現(xiàn)工作液的作用主要是冷卻放電通道，然后將加工過程中產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物帶走，以免粘附于電極表面而影響加工效果。在理論研究的基礎(chǔ)上，實(shí)踐應(yīng)用方面的研究也有進(jìn)一步的進(jìn)展，加工中使用的工作液采用特制的電解液，然后使用電弧放電和火花放電的方式去除工件材料，經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用表明，這種加工方法比傳統(tǒng)的銑削加工的效率要高很多。

(2)電火花線切割加工。電火花線切割又稱為線切割技術(shù)，所謂的線切割就是利用細(xì)金屬絲作為電極，通過細(xì)金屬絲的連續(xù)移動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電，從而達(dá)到蝕除金屬、切割成型的目的。利用電火花線切割加工技術(shù)，電極比較簡(jiǎn)單，對(duì)于厚度較小的薄板加工精度較高，可在加工樣板、凸輪和精密儀器中應(yīng)用，能取得較好的加工效果。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以使用雙線電火花線切割電解復(fù)合加工技術(shù)，在對(duì)太陽能硅片進(jìn)行切割以及進(jìn)行制絨處理時(shí)，可達(dá)到厚度薄、切縫窄的效果，還能夠直接獲取絨面結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生裂紋的幾率較小，效率較高。電火花線切割加工技術(shù)可以有效解決加工材料的脆度、硬度和強(qiáng)度對(duì)加工工藝的影響，可取得比較理想的效果。

(3)電化學(xué)加工。電化學(xué)加工主要是利用電化學(xué)反應(yīng)來對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的方法。在進(jìn)行電化學(xué)加工時(shí)，工件與直流電源的連接作為陽極，而工具接陰極，控制加工的電流，就可完成加工。因?yàn)樵谶M(jìn)行電化學(xué)加工時(shí)，電流需要通過電解液才能夠形成溶解來蝕除金屬，所以一般能夠?qū)щ姷牟牧隙伎梢允褂秒娀瘜W(xué)的工藝方法來進(jìn)行加工，不會(huì)受到材料的硬度、韌性的限制。使用電化學(xué)工藝加工，因?yàn)榧庸み^程中不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械力，所以工件不需要承受力和熱的作用，這樣加工的工件就不會(huì)產(chǎn)生變形和殘余應(yīng)力，加工后的工件表面粗糙度較好，對(duì)于加工過程中比較容易變形或者薄壁件比較適用。這種高效率的加工方式，操作上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，因?yàn)槭呛?jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以可一次加工出比較復(fù)雜的型腔、型面和型孔，加工速度也要比電火花高很多，可進(jìn)行大批量的生產(chǎn)作業(yè)。

(4)激光加工。激光加工主要是利用能量密度較高的激光束來照射工件，被照射的部位就會(huì)瞬間融化或者蒸發(fā)，這些熔融的物質(zhì)在沖擊波的作用下會(huì)被噴射出去，從而完成加工。激光加工還可以利用能量密度較小的激光束對(duì)工件進(jìn)行焊接，因?yàn)槟芰枯^小，所以被加工部位的材料會(huì)產(chǎn)生熔融黏合的效果，從而完成焊接作業(yè)。因?yàn)榧す饧庸な抢眉す馐?，所以不需要刀具，不?huì)與加工材料相接觸，即不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械力和變形。因激光束的能量密度較高，所以對(duì)于金屬和非金屬材料都可以進(jìn)行加工。因?yàn)樗俣瓤?，所以加工效率極高。激光束加工的熱影響的區(qū)域較小，所以產(chǎn)生熱變形的幾率很小，對(duì)于加工的精度較高，工件表面粗糙度很小。

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