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先进连接技术主要包括:铝合金激光焊接、镁合金激光焊接、机器人智能焊

接。
10.  表面改质改性

在材料的使用过程中,材料的表面性质和功能非常重要,许多体材料的失

效也往往是从表面开始的。通过涂覆(或沉积、外延生长)表面薄层材料或特殊
能量手段改变原材料表面的结构(即对处理进行表面改性),赋予较廉价的体
材料以高性能、高功能的表面,可以大大提高材料的使用价值和产品的附加值,
是数十年来材料表面加工处理研究领域的主要努力方向。

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工作原理

新材料成形加工技术的原理主要分为三个方向介绍。

1)材料的精确成形:

金属材料的精确成形包括液态金属精确成形

(铸)、金属材料塑性精确成形

(锻)、金属材料的精确连接成形(焊)。

无机非金属材料的精确成形包括陶瓷精确成形

(塑性滚压成形法、注浆成形

法、粉料压力成形法和特种成形法四种

)、玻璃精确成形(吹制法、拉制法、压制法

和吹

/压制法四种)等。
高分子材料的精确成形包括液态高分子材料精确成形

(如环氧树脂的浇注成

形等

),固态高分子材料精确成形(如塑料的注射成形、挤出成形等)。

2)快速成形技术:快速成形技术就是利用三维 CAD 的数据,通过快速

成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。快速成型(

RP)的技术设想,即是

利用连续层的选区固化生产三维实体。快速成型制造是将制品离散成为相互独立
的层并将各层独立制造。快速成形技术是在计算机控制下,基于离散、堆积的
原理采用不同方法堆积材料,最终完成零件的成形与制造的技术。从成形角度
看,零件可视为

“点”或“面”的叠加。从 CAD 电子模型中离散得到“点”或“面”

的几何信息,再与成形工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面
由面到体地堆积零件。从制造角度看,它根据

CAD 造型生成零件三维几何信

息,控制多维系统,通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零
件。

3)高分子材料加工技术:现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结

构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。高分子
材料科学的基本任务是:研究高分子材料的合成、结构和组成与材料的性质、性
能之间的相互关系;探索加工工艺和各种环境因素对材料性能的影响;为改进
工艺,提高高分子材料的质量,合理使用高分子材料,开发新材料、新工艺和新
的应用领域提供理论依据和基础数据。

大多数情况下,高分子的加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形

或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状。高分子加工与成型通
常有以下形式:高分子熔体的加工、类橡胶状聚合物的加工、高分子液体的加工、
低分子聚合物或预聚物的加工、高分子悬浮体的加工以及高分子的机械加工。

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特点

现代的产品开发系统的特点是:采用现代设计理论与方法;进行全生命周