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傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點精選(九篇)

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傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點

第1篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

【關鍵詞】數(shù)控機加;鈑金零件;加工工藝

【Abstract】This article involves making to a processing technology of energy saving and high efficiency, it has lower production cost, improved production efficiency, the process which belongs to the technical field of high voltage electrical equipment,suitable for cabinet manufacturers use similar situation.

【Key words】CNC machining;Sheet metal parts;Processing technology

0 背景

隨著計算機和微電子技術的日益成熟,其在某種程度上也大大推動了我國數(shù)控技術的發(fā)展。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)相繼開發(fā)成功,使我國數(shù)控機床在性能上、品質上得到了保障。

由于數(shù)控機床有著對工件加工制造的適應性強、生產(chǎn)效率高、加工精度高等優(yōu)點,因此數(shù)控技術在制造領域的鈑金機床上得到了廣泛應用,它解決了鈑金加工中存在的批量大、形狀復雜、零件精度高等問題。

數(shù)控技術的發(fā)展,同時也為制造領域的鈑金零件加工在量的飛躍上起到了巨大的促進作用。但如何合理地利用現(xiàn)有數(shù)控設備尋求一種節(jié)能高效的加工工藝,則成為數(shù)控機加行業(yè)亟需解決的問題。

數(shù)控機加行業(yè)對于要求較高的雙折類鈑金零件,為了保證對穿孔等零件設計的精度要求,一般采用的傳統(tǒng)加工工藝為:下料后4邊套沖加工工藝,而4邊套沖時必須在下料尺寸的Y方向多加60mm,因為機床夾鉗保護范圍為60mm,所以傳統(tǒng)工藝的下料尺寸為:零件展開尺寸的Y方向+80mm(考慮數(shù)控機床夾鉗保護范圍為60mm,同時還要考慮刀具與加強筋尺寸,所以一般需要多加80mm);零件展開尺寸的X方向+60mm(考慮刀具與加強筋尺寸,一般需要多加60mm)。

傳統(tǒng)工藝弊端為:材料消耗大、刀具磨損快、生產(chǎn)成本高、加工周期長。下面提出的新型加工工藝恰恰解決了這些弊端,有望使數(shù)控機加行業(yè)鈑金零件的加工事半功倍、經(jīng)濟效益明顯。

1 內(nèi)容

1.1 本新型加工工藝解決的技術問題

本加工工藝解決了傳統(tǒng)數(shù)控機加雙折類鈑金零件加工工藝的各項弊端,提供了一種節(jié)能高效的新型加工工藝。本工藝具有材料消耗小、刀具磨損慢、生產(chǎn)成本低、加工周期短、經(jīng)濟效益顯著等突出優(yōu)點,給機柜制造廠家提供了一種新的加工工藝。

1.2 本新型加工工藝采用的技術方案

針對傳統(tǒng)加工工藝的弊端,經(jīng)過試驗摸索與實踐驗證后,總結出這種全新的節(jié)能高效的加工工藝,此工藝為無余料產(chǎn)生的三邊毛刺套沖新型工藝。

改進后的新工藝下料尺寸為:零件展開尺寸的Y方向+4mm,零件展開尺寸的X方向左右各+4mm。采用此工藝,既可保證零件精度,又可縮短零件生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本,同時還可以減少刀具磨損,經(jīng)濟效益明顯。

2 附圖說明

下面結合附圖對本工藝進行說明:

如圖1所示:傳統(tǒng)工藝,考慮到夾鉗保護范圍與加強筋的因素,零件下料尺寸明顯較大,余料多,而且需要沖切4個邊,刀具磨損較快。

如圖2所示:采用新工藝后,零件下料尺寸明顯減小,無余料,而且刀具只需沖切3個邊。將1個邊的空檔處用于夾鉗夾持,新工藝使零件的材料成本顯著降低,效率明顯提高。

通過上述新工藝的運用,可以大幅降低生產(chǎn)成本,減少刀具磨損,縮短鈑金零件生產(chǎn)周期,對成本控制與生產(chǎn)進度控制起到很好的推動作用。

圖1 傳統(tǒng)工藝沖切示意圖

圖2 新工藝沖切示意圖

3 優(yōu)點和效果

本新型工藝具有降低生產(chǎn)成本、縮短零件生產(chǎn)周期、減少機床刀具磨損、效益顯著等突出優(yōu)點,給機柜制造廠家提供了一種新的加工工藝。經(jīng)驗證,這種全新的加工工藝可操作性強,適宜推廣。

第2篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

關鍵詞:承插式 鋼筋砼管 砂基礎

一、概況

在順義地區(qū)的排水管道工程中,多年來一直采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的平(企)口鋼筋混凝土管,通過澆筑平基、管座、套環(huán)混凝土進行鋪設。

我單位在順義區(qū)財政局培訓中心西側路雨水管道工程和順義區(qū)站前南北街污水管道工程中,經(jīng)過設計同意,大膽采用砂基礎、承插式鋼筋混凝土管進行施工。通過多方面比較論證,得出結論:砂基礎鋪設承插式鋼筋砼排水管比傳統(tǒng)的混凝土基礎鋪設平(企)口鋼筋混凝土管技術先進、性能可靠、降低了成本、提高了生產(chǎn)效率和工程質量、減少了環(huán)境污染、改善了勞動條件,經(jīng)濟、社會效益顯著,應該在我區(qū)廣泛的進行推廣和應用。

二、新管材

承插式鋼筋砼排水管采用立式芯模振動成型的生產(chǎn)工藝和技術,區(qū)別于國內(nèi)傳統(tǒng)的離心式和懸輥式工藝。生產(chǎn)流程采用數(shù)控操作,自動點焊制網(wǎng)、機器人布網(wǎng)、振動擠壓成型和即時脫模全自動化作業(yè),在產(chǎn)品的質量、生產(chǎn)效率和安裝工藝等方面,與國內(nèi)傳統(tǒng)工藝的同類產(chǎn)品相比,具有明顯優(yōu)勢。

承插式鋼筋砼排水管優(yōu)點:

1、采用“”形斷面、滑動式橡膠圈止水,具有優(yōu)良的密封性能。

2、采用柔性接口,安裝轉角大,可有效地防止由于地基沉降、地震等引起的管接頭漏水問題。

3、施工方便,可靠快捷。

第3篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

以漆器的工藝發(fā)展過程來看,商周時期的漆器已鑲嵌金、銀、玉石;戰(zhàn)國時期漆器更是種類繁多,酒器、食器、武器、樂器,色彩絢麗,造型精巧;西漢時期,漆器的制作更加精美,僅西漢馬王堆一號、三號漢墓就出土了五百余件精品漆器。

魏晉南北朝時期,由于青瓷的價廉物美,逐漸取代漆器在日常生活用品中的地位,漆器的制作轉向藝術品方面發(fā)展,各種技術崢嶸出現(xiàn)。到了唐代,雕漆、平脫漆器十分盛行。宋、元時期的漆器以螺鈿、金箔嵌貼技法最具特色。至于明、清兩代的髹漆技法更高達14類,漆器工藝到達前所未有的高度發(fā)展,所謂“千文萬華,紛然不可勝說矣!”

但現(xiàn)代的中國漆器已江河日下,風光不再。漆器業(yè)日漸凋零,以中國漆器重要發(fā)祥地之一的揚州來說,元代時曾是全國漆器制作中心。清代后期,揚州漆器遠銷歐美,年銷量二萬多件,白銀“歲入三萬兩”??扇缃?,像樣的漆器廠僅剩一家,其經(jīng)營也是不太景氣,普通百姓購買漆器的更是風毛麟角。

而漆器在日本卻是另一番景象。早在公元前二百多年中國的漆藝就開始流傳到日本,由于地理環(huán)境相似,天然漆的資源豐富,日本也組織起了漆器生產(chǎn),并逐漸形成了日本獨特的漆藝行業(yè)。

在我國的漢代,中國文化輸入日本,特別是漆文化的滲透,日本本土的漆藝受到強烈影響。尤其是唐代鑒真和尚的六次東渡,眾多隨行的工藝匠師把漆藝的種子深深地播撒在了東瀛之國。日本漆藝工匠在此基礎上發(fā)展出本國漆器特色:以金、銀作為裝飾花紋,即日本所謂的“蒔繪”,以金、銀屑加入漆液中,干后推光處理,顯示出金銀色澤,極盡華貴,有時并以螺鈿、銀絲嵌出花鳥草蟲或吉祥圖案。公元10世紀以后日本漆器逐漸形成獨自的和式風格,并回流中國,受到中國皇帝的喜愛。清朝皇帝不但大量購買,還在宮廷專設洋漆作坊進行大量制作。而如今日本的漆器更是后來居上,成為了一個漆器大國。許多人都知道Japan是日本,但是Japan指的是漆器可就沒有太多人知道。漆器已成為日本民族的一種象征。

為什么漆器起源于我們中國,卻被日本人發(fā)揚光大,甚至成為民族象征呢?我認為現(xiàn)代中國漆器存在以下幾個問題。

一、裝飾圖案與裝飾形式陳舊

現(xiàn)代中國漆器的裝飾大多仍是沿襲傳統(tǒng),尤其是以明清風格為主,其工藝充滿著堆、砌、繁縟又復雜,與人們的現(xiàn)代審美趣味產(chǎn)生了日漸明顯的矛盾。這些漆器中,我們首先贊嘆的是藝人們高超的技藝和讓人難以想象的勞動強度,而并非其作為當代中國工藝美術品的藝術成就。以揚州漆器廠近些年來生產(chǎn)的漆器種類來看,幾乎完全是明清漆器的翻版復制,器物上的圖案花紋要么是司空見怪的龍、鳳,要么是民間的吉祥圖案、神話傳說。這樣的漆器很難和現(xiàn)代居室的裝飾相融合。所以,如今的人們總是覺得漆器是一個很陳舊的東西,既土又俗,無人問津。

而日本的現(xiàn)代漆器,表現(xiàn)內(nèi)容豐富多彩,表現(xiàn)手法也有許多創(chuàng)新。他們的漆器中即有能反映精致細膩的民族特點的元素,又有能反映時代特點的簡潔、流暢、明快的與時代合拍的元素。雖然也是運用了日本傳統(tǒng)的蒔繪工藝,但其中融入了不少寫意、抽象等非?,F(xiàn)代的藝術技法。即使是表現(xiàn)富士山這樣的傳統(tǒng)內(nèi)容,也加入了一些幾何紋飾,使其更符合現(xiàn)代人審美情趣。

二、漆器產(chǎn)品的實用性差

漆器,顧名思義是漆的器物。是器即為家用;不能實用,何以為器?彝族漆器之所以延續(xù)至今,就是因為結合實用。楚漢漆器之所以發(fā)達,就在于結合生活。[1]中國漆器衰敗的另一個原因就是漆器脫離實用,離人們的生活越來越遠。關注現(xiàn)代中國漆器,不難發(fā)現(xiàn)其器型非常有限,無非屏、瓶、硯之類。而且連形狀都沒有任何改變。在這幾種器型中,除了硯臺還有些使用價值以外,另外兩種都是裝飾物,更何況現(xiàn)代人除了練書法的還有幾個人會需要硯臺呢?產(chǎn)品脫離的實用就會曲高和寡,淡出社會,所以也難怪如今的漆器產(chǎn)品會受到冷落了。

不可否認現(xiàn)代工業(yè)化手段生產(chǎn)出的器皿,如搪瓷器皿、玻璃器皿等,確實有優(yōu)于漆器的地方,比如說在價格和生產(chǎn)周期上都比漆器節(jié)約。但漆器產(chǎn)品仍有許多獨特的優(yōu)點:漆器通常是用木、竹等胎料制成,輕便、容易洗滌、不易破碎,且有良好的隔熱作用,而且精致美觀。如果能夠充分發(fā)揮漆器獨特的優(yōu)勢,相信一定能夠獲得良好的市場收益。

日本的現(xiàn)代漆器在設計定位上力求貼近市場和大眾生活,適應大和民族插花、就餐、飲茶、梳妝和席地而坐的實用需求。因此漆器在日本人的日常生活中占有很重要的地位、建筑裝飾用漆器、陳設品用漆器、家具用漆器、禮品用漆器,天天使用的餐具更是離不開漆器,漆器已經(jīng)成為日本人生活中的一部分。現(xiàn)代日本人還在不斷拓展漆器的運用領域,據(jù)報道,在醫(yī)療保健領域已經(jīng)有所突破,已開發(fā)出具有殺菌、保溫功能的漆器制品;在家庭裝飾上也嘗試著將漆器技藝用于陶瓷、現(xiàn)代家具,甚至門把手、電源開關上。夏普公司最新推出的一款液晶電視的面板就是漆器的,可以說這又是一次傳統(tǒng)與現(xiàn)代的完美結合。

三、缺乏漆器設計的專業(yè)人才

漆器專業(yè)設計人才的缺乏、沒有形成完善的漆器工藝師的培養(yǎng)系統(tǒng),是我國現(xiàn)代漆器業(yè)發(fā)展受阻的另一個重要因素?,F(xiàn)代中國漆器廠里培養(yǎng)出的漆藝師大多只重視技能的訓練,而忽視了創(chuàng)作能力的培養(yǎng)。這種手工藝人只能是所謂的工匠,他們只能漆器制作,基本上沒有設計創(chuàng)新能力。僅僅是前人的機械重復,然后再以同樣的方式培養(yǎng)出下一代。這使得我國的漆器發(fā)展只能停留在工藝階段。雖然現(xiàn)代的美術院校也有開設漆藝專業(yè)的,但是他們的培養(yǎng)方向大多偏向純藝術、純裝飾,很少有人能夠真正走到民間的漆器廠里,對傳統(tǒng)漆器進行現(xiàn)代化改造。

而在日本,藝術家和工匠之間沒有明顯的界限。制作漆器的手藝人因為具有創(chuàng)作能力而亦可被稱為藝術家,受到人們的敬重

四、缺少肥沃的漆器文化土壤

有這么一種說法“中國是土的民族,日本是木的民族”。

在我國的漆器發(fā)展史上,漢唐時代漆器的應用及工藝發(fā)展到最高峰,但北宋以后瓷器大行其道,漆器的運用大不如以前,幾乎所有的食器都改為瓷器,即使文玩擺設也以瓷器為先。

現(xiàn)代中國社會中,人們對漆器更是知之甚少,《戰(zhàn)國秦漢漆器研究》一書的作者胡玉康先生曾做過一次調(diào)查,詢問了10位各行各業(yè)的工作人員,竟有9人不知漆器為何物,1人答是家具。這能怨誰呢?平時能接觸到漆器的機會就很少。有關漆器的宣傳介紹又不足。中小學的教科書也從未將漆器知識編入課本。

而日本情況則不同。他們的生活文化自唐以來,即奈良時代開始,一直沒有大的改變。雖然日本是經(jīng)濟強國,現(xiàn)代化的生活水準也很高,但使用漆器作為日常生活用品的習慣并無多大變化,而且還特別珍惜和保護傳統(tǒng)漆器在現(xiàn)代生活中的位置。在日本的禮品展銷會及各大商場中成套的日用漆器名目繁多、品種齊全、檔次各異。每種器皿的用途分工細致明確,不僅有專門用來喝湯、盛蔬菜、裝飯、放生魚片的用具,在各種節(jié)日中還要使用不同的器具以配合不同的習俗和食物。比如端午節(jié),就要用一套專門吃粽子的餐具。據(jù)介紹,日本平均每個家庭使用的僅僅是漆器托盤就不少于10個,再加上各種漆碗、漆杯、漆盤等,每個家庭使用的漆器數(shù)量是非??捎^的。特別是漆碗,在人們的生活中,使用面很廣,不但家庭使用,而且餐館、飯店也很普及。據(jù)說一年銷售量達一千萬件以上。此外,社會交際,婚喪嫁娶,紅白喜事,日本民眾都有選擇漆器作為禮品的習俗。[2](P3)

高速的經(jīng)濟發(fā)展也促成了漆器使用的大眾化。從70年代起,日本就步入高收入、高消費國家的行列,一般國民也有錢購買較貴重的工藝品。加之現(xiàn)代人對化學代用制品厭惡了,喜歡手工、天然、具有悠久歷史的工藝品,漆器正好切合了人們的這一要求。[3](P157)

另外,政府的干預對培養(yǎng)漆器文化土壤也起到了很大的推動作用。日本政府于1974年及時制定了傳統(tǒng)工藝品產(chǎn)業(yè)振興法律。1975年又成立了全國的傳統(tǒng)工藝振興協(xié)會。使漆器工藝得到了迅速的恢復與發(fā)展。

五、缺乏全面的市場定位

據(jù)調(diào)查,中國現(xiàn)代漆器產(chǎn)品多為傳統(tǒng)手工制作,一刀一刻,一筆一畫,生產(chǎn)效率低。因而這些漆器作為高級藝術品銷售的價格也十分可觀,只一方硯臺的售價就要2000~4000圓左右,這就難怪漆器產(chǎn)品不能進入尋常中國家庭了,所以它們的銷售長期以來以外銷為主。

日本的漆器,高、中、低檔并行、手工制作和機械化生產(chǎn)并存。手工制作的漆器作為高級藝術品,為上層富裕者使用或供出口。機械化生產(chǎn)的漆器產(chǎn)品由于生產(chǎn)效率高,所以售價低廉,能為普通家庭所承受。

六、技藝上缺乏創(chuàng)新

中國現(xiàn)代漆器的生產(chǎn)大多遵循傳統(tǒng)。在漆藝技法上因循守舊,拘泥于過去的雕、嵌、堆、繪,滿足于祖先留下的看家本領,而沒有從現(xiàn)代大量的新科技中尋找革新漆藝的方法。

日本人卻能借助現(xiàn)代科技手段研究漆器,如東京藝術大學,輪島,鐮倉等傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)研究機構借用X光等技術手段進行分析、鑒別,使漆器的原料配方、工藝技巧和藝術造型等都獲得了很有價值的研究成就。[4](P158)

他們還將機械化生產(chǎn)加入了漆器的制作過程,使得漆器規(guī)格化、標準化、精密化,減輕了工人的勞動強度,也降低了生產(chǎn)成本。

從以上六個方面的比較中可以看出,中日兩國漆器至所以一衰一榮,在于能否將先進的現(xiàn)代文化、科技和傳統(tǒng)藝術相融合、能否適應當今社會的文化物質需求、能否人才輩出和不斷推陳出新。簡而言之就是能否實現(xiàn)傳統(tǒng)的現(xiàn)代化。

在許多人的頭腦中,傳統(tǒng)和現(xiàn)代化是相互對立、相互矛盾的。其實這兩者從來都是在不斷相互融合、相互滲透著的。因此,對于“傳統(tǒng)”和“現(xiàn)代化”的關系有必要了進一步認識。

什么是傳統(tǒng)?傳是傳承;統(tǒng)是大統(tǒng),是集大成者。傳統(tǒng)就是某種文化集成的傳承。傳統(tǒng)的重要特征是它的動態(tài)性,它是在社會實踐中不斷地被建構和重新建構的,因而并不存在一種經(jīng)世不變的固化的傳統(tǒng)。傳統(tǒng)如果失去了這種動態(tài)性質,就會淪落為遺跡或遺物。

什么是現(xiàn)代化?現(xiàn)代化是一個相對的概念,每個時代都有自己的現(xiàn)代化,都是對前人的現(xiàn)代化進行當代的再現(xiàn)代化?,F(xiàn)代化的過程就是當代科技、人文等因素影響、作用的過程。

“傳統(tǒng)”和“現(xiàn)代化”之間存在著密切的關系?!皞鹘y(tǒng)”是凝聚了各個歷史時代的“現(xiàn)代化”的結晶;“現(xiàn)代化”是傳統(tǒng)在各個歷史時代的光大和升華?!皞鹘y(tǒng)”一旦離開了“現(xiàn)代化”就會停滯、衰敗、沒落。

只有明確和擺正了“傳統(tǒng)”與“現(xiàn)代化”的關系,才能使彌足珍貴的傳統(tǒng)工藝在我們這一代手上繼續(xù)發(fā)揚光大。當前,特別要在以下三個方面采取積極措施:

1、傳統(tǒng)工藝要和現(xiàn)代審美相結合

這是對傳統(tǒng)工藝進行再創(chuàng)造,是以現(xiàn)代的審美觀念對傳統(tǒng)文化中的一些元素加以改造、提煉和運用。

2、傳統(tǒng)工藝也要追求其實用性

實用性的追求能給予傳統(tǒng)工藝更豐富的表現(xiàn)形式和更多的發(fā)展領域,使傳統(tǒng)工藝的市場空間更加廣闊,使傳統(tǒng)工藝得到更廣泛的接受和理解。所謂“實用即是美”,只有加強其實用性的研究和實踐,傳統(tǒng)工藝才會更具生命力。

3、要培養(yǎng)傳統(tǒng)工藝生存的土壤

現(xiàn)代人對傳統(tǒng)工藝的抵觸心理,大都并不是不能接受,而是缺乏全面的了解。有必要在中、小學開設傳統(tǒng)工藝制作、賞析課,讓孩子們從小接觸、了解傳統(tǒng)工藝。政府、企業(yè)對傳統(tǒng)工藝要多資助、扶持;傳媒、輿論對傳統(tǒng)工藝要多宣傳、引導。只要讓更多的人認識到傳統(tǒng)工藝的價值,提高了整個社會對傳統(tǒng)工藝的認同感,傳統(tǒng)工藝就能深深地植根于肥沃的社會文化土壤中。

只要我們能正視在繼承某些傳統(tǒng)工藝方面存在的不足之處,高度重視、潛心研究傳統(tǒng)工藝現(xiàn)代化的課題,并采取扎實有效的積極措施。完全有理由相信,理性、科學的現(xiàn)代化一定會使傳統(tǒng)工藝——這些老祖宗留給我們的寶貴遺產(chǎn),在二十一世紀的今天仍然能煥發(fā)出令世界炫目的光彩。

[摘要]本文透過中、日漆器發(fā)展的比較,分析了中國漆器在現(xiàn)代化過程中存在的不足,探討了傳統(tǒng)與現(xiàn)代化的關系,并對傳統(tǒng)工藝的現(xiàn)代化提出了一些建設性意見。

[關鍵詞]漆器;發(fā)展;比較;傳統(tǒng)工藝;現(xiàn)代化

Abstract:ThearticleanalysesthedeficiencyintheprocessofmodernizationofChineselacquerwares.itdiscussestherelationshipoftraditionandmodernization..FurthermoreadvancessomesuggestionsformordernizingtheChinesetraditionalartsandcrafts.

Keywords:lacquerwares;development;comparison;traditionalarts&craft;modenization

[參考書目]

[1]《立足傳統(tǒng)、綜合發(fā)展》,《裝飾》1997年第1期喬十光著

[2]《日本現(xiàn)代漆藝作品選》李永清著湖南美術出版社

第4篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

關鍵詞:高層建筑直飲水;直飲水工藝;直飲水;工藝改造;反滲透;

1.引言

高層建筑管道直飲水原水一般采用城市自來水,經(jīng)過預處理、膜處理和后處理。預處理主要是為了減輕后續(xù)膜的結垢、堵塞和污染,以避免膜在短期內(nèi)損壞,保證膜工藝系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。膜處理,是利用膜分離原理來將水中微小顆粒的物質,如細菌、病毒等膠體物質通過一定大小的膜孔徑來去除。工程實際上主要采用反滲透處理工藝。后處理是指在膜處理后的保質或水質調(diào)整措施,主要是為了保證管道直飲水水質的長期穩(wěn)定性,通常采用消毒,常用方法:臭氧、紫外線、二氧化氯或氯等。工程中常采用臭氧和紫外線殺菌消毒。

直飲水的應用在歐美等發(fā)達國家已有較長的歷史,其最大的優(yōu)點就是飲用水水質有保證,健康、經(jīng)濟、方便。在我國,上海于1996年率先在住宅小區(qū)試驗建設第一個管道直飲水系統(tǒng),由于其相對傳統(tǒng)燒開水的飲用習慣和桶裝水換水、等水、長時間不飲用還易滋生細菌的無與倫比的優(yōu)勢,立即受到用戶的追捧,帶來了極高的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益[1]。

將管道直飲水引入住宅小區(qū),是提高住宅品質的表現(xiàn),許多房地產(chǎn)開發(fā)商為增加商品房的賣點,已成為房地產(chǎn)開發(fā)商們重點用來吸引購買者的亮點之一,國內(nèi)多個城市,尤其是沿海大中型城市都已在住宅小區(qū)推廣建設管道直飲水。城市公共直飲水系統(tǒng)的發(fā)展也很快,深圳、珠海、???、桂林等不少城市都安裝了街頭飲水機。深圳等經(jīng)濟發(fā)達的城市已計劃全面改造城市供水系統(tǒng),提升自來水水質,最終使自來水可以直接飲用[1]。

但是,我國管道直飲水的發(fā)展仍處于起步階段。其主要應用集中在北京、上海、廣州等大城市。對于當前主要制約直飲水發(fā)展的原因一下幾個方面:

(1)直飲水管路中易滋生細菌。

(2)直飲水管網(wǎng)中死水情況。

(3)工藝設備以及管材的選用,經(jīng)濟成本很高。主要是膜組件的成本。

(4)當?shù)亟ㄔO主管部門缺乏對直飲水行業(yè)監(jiān)管,對個別相關工程項目只提出少量建設性意見。

高層建筑直飲水系統(tǒng),屬于建筑給排水飲水供應的部分。建筑給排水飲水供應主要有開水供應系統(tǒng)和冷飲水供應系統(tǒng)。所謂直飲水,指的就是冷水供應系統(tǒng)。對于直飲水系統(tǒng),最為關鍵的一環(huán)應該是直飲水工藝部分。因此,對于直飲水系統(tǒng)的設計,對其工藝的選擇與設計會變得非常重要。本文主要闡述了整個傳統(tǒng)直飲水工藝的主要流程,并分析其主要的缺陷與不足,以期待來指導未來在高層建筑直飲水方向上的設計。

2. 高層建筑直飲水傳統(tǒng)處理工藝

2.1高層建筑直飲水傳統(tǒng)處理工藝基本介紹

高層建筑傳統(tǒng)直飲水工藝處理流程,根據(jù)原水水質的特點和出水水質要求,大致分為三個階段:預處理、膜處理和后處理。

預處理一般為:過濾(一般可以采用多介質過濾、活性炭過濾、精密過濾、KDF處理等方法)、軟化[7]。

反滲透RO處理工藝是整個傳統(tǒng)處理工藝的核心。它包括反滲透膜元件,以及壓力容器、高壓泵、計量泵、保安過濾器、各種儀表、閥門等一系列附件組成。反滲透是與自然滲透過程相反的膜分離過程。它是借助于半透膜對溶液中溶質的截留作用,在高于溶液滲透壓的壓差推動下,使溶劑滲透通過半透膜,達到溶液脫鹽的目的。滲透和反滲透是通過半透膜來完成的。在濃溶液一側施加比自然滲透壓更高的壓力。迫使?jié)馊芤褐械娜軇┓聪蛲高^膜,流向稀溶液一側,從而達到分離提純目的。滲透壓的大小與溶液性質有關而與膜無關。反滲透的物質遷移過程常用氫鍵理論、優(yōu)先吸附一毛細管流動理論、溶解擴散理論來解釋。反滲透膜的材料一般為醋酸纖維素(CA)、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑(PBI)、聚苯醚(PPO)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。反滲透膜組件是由膜、支撐物、和容器按一定技術要求制成的組合構件。膜組件一般分為板式、管式、卷式以及中空纖維式。其中主要用于飲用水、純水領域的是中空纖維式。板式主要用于污水處理MBR領域。目前膜工業(yè)上把反滲透膜分為三類:高壓反滲透膜(5.6-10.5MPa,用于海水淡化)、低壓反滲透膜(1.4-4.2MPa,用于苦咸水的脫鹽)、和超低壓反滲透膜(0.5-1.4MPa,用于自來水脫鹽)[6]。

在膜處理后的后處理,常用方法還有:臭氧、紫外線、二氧化氯或氯等。工程中常采用臭氧和紫外線殺菌消毒[4]。下圖為傳統(tǒng)直飲水工藝流程圖。

其中砂濾器采用多介質過濾器(又稱壓力式機械過濾器)其主要作用是去除粒度大于20?m的機械雜質,經(jīng)過混凝的小分子有機物和膠體,前加絮凝劑;炭濾器采用活性炭過濾器,其主要功能是除臭、除色、除有機物、除氯、除重金屬;軟化器一般采用鈉離子交換器,或采用一些化學處理方法,例如:pH調(diào)節(jié)、投加阻垢劑、氧化等,這樣做,筆者認為,這樣做可以在一定程度上,節(jié)約設計構筑物的成本(對于環(huán)保公司)和節(jié)約設備選型的成本(對于一般設計院)。對于軟化,主要是為了防止鈣、鎂鹽在后續(xù)的膜組件表面產(chǎn)生結垢。通常情況下,一般各大環(huán)保公司在設計時,主要針對實際的工程條件中所告知的水質條件,來對工藝進行優(yōu)化選擇。對于北方大部分地區(qū),水質偏硬,需要采取前面所述的有效措施,防止后續(xù)的反滲透膜表面結垢,進而導致的最后出水水質不達標的情況;而對于南方或其他特點地區(qū)水質較好的情況下,可以取消這一步。從而達到節(jié)約工藝設計成本和設備選型的成本;精密過濾,又稱保安過濾器。是放置于整個反滲透裝置的進口,其目的是為了進一步去除預處理進水中可能攜帶的顆粒性雜質。通常采用5?m的濾芯,濾芯材質一般為聚乙烯或丙綸。在反滲透系統(tǒng)中采用的濾芯一般有蜂房式線繞濾芯和熔噴濾芯,以及更高效的折疊式濾芯。還有,關于反滲透裝置的濃水的處理,工程上常對濃水進行直接排放至城市污水管網(wǎng),或作澆花、洗車和澆灑道路及綠地之用。

2.2 高層建筑直飲水傳統(tǒng)處理工藝的優(yōu)缺點

如上文所述,高層建筑直飲水傳統(tǒng)工藝是以反滲透工藝為核心的處理工藝。對于反滲透處理工藝,筆者認為之所以現(xiàn)在大部分環(huán)保公司采用這套工藝,有以下幾點原因:

( 1) 反滲透膜是膜孔徑小于1 nm的膜,它基本上將水中的細菌、病毒等有害物質去除。處理效果好。保證了供水的安全可靠性。

( 2 ) 制取反滲透膜工藝技術的成熟。反滲透膜廠家很多,例如:美國海德能、美國陶氏以及日本東麗。

但是,該工藝存在以下幾點問題:

( 1 )關于反滲透膜的清洗以及更換周期的問題;

對于反滲透膜的清洗,主要是由于反滲透膜在長時間的運行過程中,隨時有可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染。從而導致裝置出水水質降低,脫鹽率降低,產(chǎn)水量降低以及多種反應反滲透膜性能的指標下降。

( 2 ) 反滲透工藝濃水處理問題;

在反滲透工藝處理的過程中,會產(chǎn)生濃水。對于濃水的處置問題,長久以來,都是一個很讓大多數(shù)設計者頭痛的問題。反滲透工藝濃水中的污染物主要有:溶解性有機物(DOM)和總溶解性固體(TDS)。

( 3 )反滲透出水水質問題;

反滲透膜有將將水中有益于健康的無機離子去除的可能。如何保持水中的礦物質將會變得異常關鍵。其次,怎樣使水保持一個弱堿性的pH值,也會變得異常關鍵。

3. 高層建筑直飲水工藝的優(yōu)化

對于砂濾+炭濾+軟化+RO(膜技術)+消毒這套常規(guī)制取直飲水的工藝,其中軟化工藝,向上文所述,已經(jīng)可以針對特定水質來考慮其工藝的取舍。這里無需考慮其優(yōu)化改造問題。重點是應基于對其核心處理工藝――膜工藝的改造。由于近年來,陸續(xù)爆發(fā)飲用水水源地受到有機污染物污染的事件。為了防止因由于突發(fā)的水污染事件,而導致的供水安全的問題。工程上采用RO為其工藝流程的核心處理工藝。其主要目的是保證整個處理工藝的供水安全性。RO足以保證其處理流程的供水安全。因為反滲透用膜的孔徑是最小的,一般小于1nm,可將水中大部分雜質、及一些有機污染物去除??梢娤卤硭荆?/p>

所以,對于此。估計改造的可能性也較小。因此需從如何保證水能保證人體健康飲用,以及最大限度地去除有機污染物才是關鍵。

關于反滲透工藝清洗系統(tǒng),工程上發(fā)現(xiàn),對于膜的清洗,一般設計的有自動清洗系統(tǒng)。并且每隔半年或一年清洗系統(tǒng)一次,該系統(tǒng)為自動化控制。對于這一部分,設計人員需強調(diào)這一部分設計,以及在運行過程中的重要性。

關于反滲透濃水排放問題,反滲透產(chǎn)水較低,為了提高產(chǎn)水率,工程上都采用二級反滲透,來提高反滲透裝置的產(chǎn)水率。當然,也可以將濃水回用到整個工藝流程前段,重走一遍工藝流程。當然,在一開始對整個直飲水傳統(tǒng)工藝設計時,就必須考慮到這一部分的水量。從而提高濃水的利用率。減少設備的排水。

3.1 直飲水處理優(yōu)化方案

下面列舉了三種工藝改造方法,并與傳統(tǒng)處理工藝進行了比較;

傳統(tǒng)工藝:預處理+RO裝置+紫外線殺菌;

方案1:預處理+NF裝置+紫外線殺菌;

方案2:預處理+UF裝置+紫外線殺菌;

方案3:預處理+RO裝置+紫外線殺菌+電解裝置;

方案1,是利用膜技術中的納濾手段進行處理。納濾膜是目前優(yōu)質直飲水的最佳技術之一,其可以有效去除三鹵甲烷的前驅物、細菌、病毒、溶解性有機物等污染物質,并且適度脫鹽,保證水中對人體有益的無機離子。

方案2,是對于直飲水原水水質較好的情況下采用的技術。該技術的成功推廣在2010年上海世博會中使用。

方案3,在傳統(tǒng)反滲透處理工藝的基礎上,加上一個對水質改良的措施,維持水體pH的弱堿性。

注:三種方案均增加濃水回用系統(tǒng)。

3.2 優(yōu)化方案與傳統(tǒng)工藝的比較

假設某建筑直飲水設備產(chǎn)水量為1m3/h,采用海德能4寸ESPAI-4040型反滲透膜組件,一支為1380元,共采用8支。一支納濾膜1750元,壓力容器采用無縫連接不銹鋼材質,一支350元。一支浙江求是膜FUF8040型PVDF材質超濾膜組件(包括壓力容器)為4500元,高壓泵,兩臺,一用一備,一臺為1150元。保安過濾器為2800元。紫外線殺菌器為350元一臺,預計采用一用一備,共兩臺。電解設備預計為500元一臺,采用一用一備,共計兩臺。

膜組件的費用=膜元件的價錢+壓力容器+高壓泵+保安過濾器+閥門儀表(按前四項的總和的20% 計算)

不銹鋼容器的費用及除反滲透裝置以外的管路管材費用 =膜組件費用的20%+紫外線殺菌器的價錢;

各容器中填料、以及藥劑的費用=膜組件的費用的20%。

具體計算結果見下表:

4.結論

(1)傳統(tǒng)直飲水處理工藝主要缺陷反映在: a.反滲透出水水質問題上,反滲透不僅去除了細菌、病毒等有毒有害物質,而且還去除了對人體有益的無機離子。b.反滲透膜的濃水排放問題;反滲透水利用率不高。會產(chǎn)生大量的濃水。濃水的排放需要設計者引起重視。c.反滲透膜膜污染問題;一般環(huán)保公司會對工程運行后,要求建設方在設備運行了差不多每半年或一年后開啟系統(tǒng)自帶的清洗系統(tǒng),對反滲透膜進行清洗。所以,對于清洗系統(tǒng)的設計以及膜材料的選用需要在設計時引起足夠多的重視。

(2)從上文的成本損耗對比中可以得出結論:

方案2的預算成本最少,大約比傳統(tǒng)方案便宜了將近18000元的成本損耗。方案3僅僅比傳統(tǒng)工藝貴了1000元左右。而方案1比傳統(tǒng)工藝貴了近4000元左右。對于濃水回用部分僅在工藝基礎上增加管材費用。

第5篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

綠色,在人們的意識里是純凈和環(huán)保的象征,意味著郁郁蔥蔥和天然健康無污染。什么是綠色機械制造呢?這是在20世紀八九十年代的時候所提出的新概念。這種技術又叫做環(huán)保技術,是以傳統(tǒng)舊工藝為主,繼而通過和環(huán)境、生產(chǎn)技術、科學材料類等一些技術來進行的創(chuàng)新性先進技術。其目標是使產(chǎn)品在生產(chǎn)的全部工作鏈中的制造、包裝、應用、后期處理等能夠產(chǎn)生較小的影響。

文中所說的綠色制造工藝具有很多優(yōu)點和特點:工藝技術設計合理、回收利用處理得很好、選擇可回收材料、制造過程中的資源利用率大、對環(huán)境造成的污染小。

首先,由于綠色環(huán)保和可利用性高,此種工藝是在21世紀中的主流推廣技術。它在傳統(tǒng)工藝的基礎上進行改造和創(chuàng)新,使其可利用性提高了,保留了傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點,改進了其不足的地方,進行了高水平的一個提升發(fā)展;再次,它是一個全球性質的核心技術。隨著社會的不斷進步,順應當今社會的激烈競爭,新型技術此起彼伏。作為國家發(fā)展的核心技術,它自然而然地承擔了國家發(fā)展的重擔。最后,它是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程,它特別強調(diào)計算機技術、新材料技術和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理等方面的應用。

以下是筆者根據(jù)綠色機械制造技術的特點,在推廣綠色機械制造技術,謀求新發(fā)展時應該采取的幾方面具體措施:

一、選擇綠色材料

在我們的生活中不乏一些產(chǎn)品,或性能優(yōu)質,或性能普通。但是在真正的生產(chǎn)制造過程中,過多地考慮到產(chǎn)品的性能和作用,然而卻忽視了最重要的一點:其對環(huán)境的影響;同時也對所用材料的再回收利用沒有過多地進行考究。所以常常避免不了在生產(chǎn)過程中或者使用后期造成對環(huán)境的巨大影響和資源浪費。所以,材料的選擇方法和選用何種材料是一個重要的環(huán)節(jié)。理應選擇對環(huán)境污染盡量少、利用率高的材料,避免對環(huán)境造成不必要的破壞。在選用何種材料的時候應該在盡量滿足功能的條件下選擇綠色環(huán)保材料。近年來環(huán)境污染的加劇使人們的環(huán)境保護意識有了很大的轉變,所以應考慮可持續(xù)發(fā)展。

二、選擇綠色設計模式

在綠色設計中,我們應考慮到如下幾個問題:隨著社會的不斷進步和發(fā)展,各方面的功能完善是現(xiàn)今的主要市場需求,大家會選擇同價位、高性比的產(chǎn)品,因而也就產(chǎn)生了只重視工藝,不注意產(chǎn)品的回收利用以及綠色性。所以綠色設計就是根源,為解決源頭問題,應考慮所有的因素。因此,在綠色設計的過程中,我們也應該考慮到以下幾個問題:(1)產(chǎn)品在進行設計的時候應該考慮盡量簡潔化以及可拆卸功能;(2)回收再利用設計。盡量能做到回收利用最大化,為環(huán)境保護發(fā)揮一定的表率作用;(3)產(chǎn)品運輸方便性。總之,在設計的過程中應該加強綠色化的概念,提高回收利用率,在保證綠色的情況下也要保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。

三、采用自動化模式

目前,自動化技術是最受大家歡迎的一種熱門技藝,可以代替手工化的制造技術的主要性能是采用一體化的運作程序將復雜的程序簡單化、系統(tǒng)化,可以直接用一種方式、統(tǒng)一步驟進行生產(chǎn)制造,省去了不必要的損耗。自動化模式是順應時代要求而產(chǎn)生的新興技術,在將來肯定會更加簡化甚至全自動化,廣泛應用于生產(chǎn)制造、一體化工藝、現(xiàn)代化生產(chǎn)模式等諸多方面。

四、機械制造要綠色化

地球上資源的不斷缺乏和資源告急,引起了世界人民的廣泛關注,同時也引起了各種保護部門的綠色環(huán)保意識。人們的追求也漸漸以綠色為主。綠色制造,簡而言之就是,從生產(chǎn)到制造再到應用,后期的回收等都遵循環(huán)保健康的理念,能最大化地確保原材料和利用率的高效。這就是綠色化的重要意義所在。

總之,在如今這個快速發(fā)展的社會中,只有順應消費者訴求及高精度、高效率的綠色概念等,才能長久發(fā)展?,F(xiàn)在有很多建設取得了不錯的成績,在綠化方面也取得新成績。但在環(huán)境方面也付出了一定的代價。對于今后的發(fā)展,綠色化、自動化、機械化是未來的方向和目標,只有以之為契機,才能更加快速地發(fā)展壯大。所以,機械制造業(yè)要有長遠發(fā)展,必將以降低資源耗費,發(fā)展純凈的再生能源,治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為永恒發(fā)展奮斗目標。

第6篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

1前言

脫毛浸灰是制革中準備工段的必要的工序。脫毛是利用化學方法輔以機械作用除去原料皮上的毛和表皮組織的一道重要的工序。此外,生皮的膠原纖維間含有很多可溶性蛋白和纖維間質,干燥后,它們把纖維粘在一起,使生皮變得很硬,不耐彎折,極大地限制了生皮的使用。因此,脫毛工序操作中還要兼顧除去這些纖維間質,使膠原纖維分散,再加上同時進行的浸灰工序,它們在制革生產(chǎn)中起著重要的作用,直接影響著成革的質量和性能,因此有“好皮出在灰缸”的說法[1,2]?,F(xiàn)在人們對環(huán)境的重視程度越來越高,也認識到環(huán)境保護也越來越重要,面對傳統(tǒng)的灰堿脫毛工藝對環(huán)境的危害,制革者試圖找到一種無污染的方法取代傳統(tǒng)工藝。

2傳統(tǒng)的脫毛方法及其特點

傳統(tǒng)的硫化堿和石灰脫毛法因具有材料易得、成本低、操作簡單、脫毛效率高等優(yōu)點一直是制革中廣泛采用的方法。但這種傳統(tǒng)工藝中的硫化物、有機物和石灰的高污染性是其致命缺點,廢液污染負荷占鞣前加工總量的60%~70%[3]。此外,還有有機硫脫毛法、有機胺脫毛法等,下面將逐一介紹。

2.1石灰脫毛法

石灰脫毛法是一種比較原始的脫毛方法。由于石灰的溶解性能比較差,飽和石灰水pH值不太高,因而對生皮的破壞作用也比較低[4]。Wilson和Daub[5]在1924年研究了常溫下飽和石灰液中生皮的脫毛情況,結果表明:五天后毛和表皮才能除去;三個星期后腺體受到了破壞,毛周圍的表皮細胞幾乎完全消失;五星期后彈性纖維完全消失;十五個星期后表皮的角質層和毛開始降解;七個月后毛完全消失。舊石灰液的脫毛效果要好于新石灰液,這是因為舊灰液中的銨鹽、胺類物質、細菌和酶能促進脫毛作用。由于石灰對真皮的降解作用比較弱,五個月內(nèi)真皮的損失較少,七個月后對真皮層的降解才開始變得比較嚴重。但在堿性條件下(不加脫毛促進劑)脫毛,需要堿性大,作用時間長,因而對皮的損害較大,特別是用石灰脫毛不易控制,易產(chǎn)生“護毛”作用。后來人們發(fā)現(xiàn)老灰液具有較好的脫毛效果,經(jīng)過研究是由于老灰液中含有有機硫和有機胺化合物(皮蛋白及毛角蛋白水解產(chǎn)物)的原因。這就提示人們,在堿性介質中加入一些脫毛促進劑會有更好的脫毛效果,經(jīng)過進一步研究,人們發(fā)現(xiàn)了許多具有脫毛作用的物質,由此發(fā)明了一系列脫毛方法[6]。

2.2硫化物脫毛法

石灰法脫毛過程所需要的時間很長,因而需要尋找能加速脫毛的材料。硫化物脫毛法就是在這種背景下出現(xiàn)的,并在二戰(zhàn)后得到了迅速的推廣和使用,。能用于脫毛的硫化物有硫化鈉、硫氫化鈉、硫化鈣和硫化砷等。其原理是硫化物能迅速與角蛋白質結合,打斷雙硫鍵而使毛溶解,而且對真皮結構破壞極少[7]。硫化物脫毛法在當今制革中占據(jù)著主導地位,究其原因是它具有其它脫毛法無可比擬的優(yōu)點:脫毛干凈而且速度快;脫毛材料容易獲得而且成本低廉;脫毛操作簡便、容易控制,可實現(xiàn)保毛脫毛或毀毛脫毛;產(chǎn)品質量好而且比較穩(wěn)定,適用的皮革種類廣[8]。但是硫化物對環(huán)境的污染很大,因此在無機硫化物脫毛基礎上,人們對它又做了許多改進,包括保毛脫毛和脫毛材料液循環(huán)使用等清潔工藝技術。

2.3有機硫脫毛法

早在1932年Turley和Windus就發(fā)現(xiàn)了硫醇的脫毛作用,現(xiàn)在許多有機硫化物被證實具有一定的脫毛作用。巰基化合物具有較強的還原能力,可用于制革脫毛工序,如巰基乙酸酯、巰基乙醇、硫脲衍生物、二硫赤蘚糖醇[9]和甲脒亞磺酸[10]等。巰基化合物的脫毛原理類似于無機硫化物,其優(yōu)點是容易被空氣氧化除去,因而不會造成污染。但是巰基化合物成本很高,很難完全用于制革脫毛工序,因而一般用作脫毛助劑,用于加強脫毛作用和減少脫毛時硫化物的用量。

2.4有機胺脫毛法

胺類物質具有一定的脫毛能力,舊石灰液就是因為含有胺類物質而具有較強的脫毛能力,其中二甲胺脫毛效果最佳。羅姆哈斯公司曾經(jīng)成功地研究出了二甲胺-氫氧化鈉的脫毛體系,并應用于大生產(chǎn)中取得了較好的效果,不僅脫毛迅速完全,而且成革質量較好,還可以進行保毛脫毛,降低了污染。在美國將二甲胺、特別是硫酸二甲胺用于制革脫毛工序持續(xù)了很多年,直到發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性的二甲胺能與空氣中的亞硝氣生成制癌的亞硝胺化合物后才停止使用。不具有揮發(fā)性、水溶性又好的醇胺類物質不會生成亞硝胺化合物,但脫毛能力較弱,可用作硫化物脫毛時的脫毛助劑,以加強脫毛作用。

2.5其他脫毛工藝的應用

發(fā)汗脫毛法是最原始的脫毛方法,它是將浸水去肉后的生皮在一定溫度和濕度下保持1~2d,通過微生物的作用使毛根松動,從而將毛和表皮除去。酶脫毛法出現(xiàn)得也較早,1910年O.Rohm就已經(jīng)申請了用胰酶進行脫毛的專利,當時開發(fā)酶脫毛法的目的是為了代替非常難控制的發(fā)汗脫毛法[4]?,F(xiàn)在酶脫毛法已經(jīng)作為一種清潔工藝,成為制革工作者的重要研究方向,下面會做詳細介紹。其它一些無機化合物,如Na3SPO3、NaBH4、NiCO3、連二亞硫酸鹽和Na2SO3等具有一定的脫毛能力,可用于制革的脫毛工序[11,12]。

3清潔化脫毛技術

現(xiàn)在人們對環(huán)境的重視程度越來越高,也認識到環(huán)境保護也越來越重要,面對傳統(tǒng)的灰堿脫毛工藝對環(huán)境的危害,制革者試圖找到一種無污染的方法取代傳統(tǒng)工藝。從理論上講,清潔化脫毛技術需要滿足以下幾點要求:具有良好的脫毛效果,能達到或接近傳統(tǒng)工藝的成革性能;適合包括多種鞣劑鞣制等的后期處理工藝;符合環(huán)境要求,不引入新的有毒、有害物質;經(jīng)濟上可行,工藝簡單,操作簡便,易于工業(yè)化生產(chǎn)。目前,國內(nèi)外研究或已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)應用的清潔脫毛技術有:酶脫毛法、保毛脫毛法、脫毛材料循環(huán)法、氧化脫毛等。

3.1酶脫毛法

酶脫毛是眾多專家比較看好的清潔工藝,有悠久的歷史[13]。早在1910年羅姆就研究出胰酶脫毛的方法。酶法脫毛能使COD降低60%,硫化物減少70%。但是由于傳統(tǒng)用的蛋白酶不穩(wěn)定,有效成分低,所以這種工藝存在不好控制,容易造成松面、爛毛、扁薄,目前還難以推廣。但是如果能利用現(xiàn)在發(fā)達的生物技術培養(yǎng)出高活性的蛋白酶,那么這種技術將會廣泛的應用到實際生產(chǎn)中。Thanikaivelan等[14]用0.5%的硫化物輔助1%酶進行牛皮涂酶堆置酶脫毛的工藝實驗,毛清除干凈且無粒面損傷,成革性能好于傳統(tǒng)灰堿法加工成革。該工藝的優(yōu)點是可大幅降低廢液中的COD負荷,增加坯革邊腹部位粒面層中的鉻含量。許偉等[15]曾用少量的硫化物或H2O2輔助蛋白酶進行山羊皮酶脫毛的工藝實驗,經(jīng)過工藝條件的優(yōu)化,得到了三個脫毛效果良好的工藝,同時大大減少了脫毛工序中硫化物所帶來的污染,與灰堿法脫毛成革性能相當。

3.2保毛脫毛法

保毛脫毛法是一種比較常用的方法,它是通過控制堿和還原劑對毛的作用條件,使毛能夠脫落而不受損,采用篩網(wǎng)等慮出的毛可以回收再利用,從而減少了廢水中的固體懸浮物、有機物、BOD、COD以及硫化物和石灰。丁志文等詳細介紹了一種新型的清潔化脫毛工藝,該工藝在基本不改變原有工藝的前提下,解決了硫化物、有機物和固體石灰的污染,而且成本低廉,不影響產(chǎn)品質量。

3.3脫毛材料循環(huán)法

脫毛廢液中含有大量的未被利用的硫化堿和石灰,將它們回收后再用于脫毛工序,不但可以減少污染,還可以節(jié)省材料。脫毛材料循環(huán)法包括直接循環(huán)法和變態(tài)循環(huán)法。脫毛液直接循環(huán)法是將回收后的浸灰廢液先靜置過濾,分析其中的硫化物和石灰的含量,再補充脫毛所需材料,繼續(xù)用于浸灰。這種方法需要工廠有較高的管理水平,可以節(jié)約40%以上的硫化鈉和50%以上的石灰,并能減少總污水中COD的30%~40%和35%的氮含量。

3.4氧化脫毛法

氧化脫毛法是一種比較新的脫毛方法,研究發(fā)現(xiàn)如過氧化氫、二氧化氯等氧化劑[16,17],同樣可以破壞皮與毛之間的聯(lián)系而產(chǎn)生脫毛效果。但是二氧化氯易產(chǎn)生劇毒物質氯氣,制革者就選用堿性氧化劑、易分解的過氧化氫用于氧化脫毛。用過氧化氫脫毛可以大量減少用水量;廢液毒性明顯降低;消除了硫化物及其在鞣制和水處理時帶來的硫化氫和高毒性氣體的影響;不使用石灰,可以避免碳酸化作用,以及由于碳酸鹽的摩擦作用所造成的粒面質量下降;不需要脫灰,含氮氣體的排放可以明顯減少;簡化了固體廢棄物的處理,明顯降低了對環(huán)境的影響。

第7篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,機械制造業(yè)也在穩(wěn)步的向前發(fā)展,在機械制造業(yè)中數(shù)控設備如今已成為必不可少的加工設備,也越來越普及到個體企業(yè)里。數(shù)控設備的普及應用推動著機械制造業(yè)的發(fā)展,但如今傳統(tǒng)的加工設備仍然存在著機械制造企業(yè)中,他伴隨著低廉的制造成本會與數(shù)控設備。如今機械制造企業(yè)在不斷思考著,將數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝有機結合在一起,結合兩者的優(yōu)點編制出更合理的零件加工工藝,最大的發(fā)揮兩加工設備的潛力,是有著重要的現(xiàn)實意義。

1、數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的比較

1.1數(shù)控加工概述

數(shù)控加工是將數(shù)控技術運用在機械加工中的一種技術,是通過數(shù)字信號來控制機床的運動軌跡及加工過程進行實時控制。數(shù)控技術在機械制造也的運用大大提高了機械生產(chǎn)效率,且產(chǎn)品的制造精度也比傳統(tǒng)的加工技術提高了幾個數(shù)量級。這種技術起源于上世紀50年代的美國,通過近50年的發(fā)展,數(shù)控加工技術已經(jīng)發(fā)展到較高的水平,我國的數(shù)控加工技術起步較晚,與國外的數(shù)控加工技術相比有著較大的差距。

1.2數(shù)控加工技術的優(yōu)點

(1)加工精度高對于加工精度要求高且結構復雜的零件采用數(shù)控加工工藝可以縮短加工時間、保證加工精度等優(yōu)點,數(shù)控機床主要是通過程序來控制機床的加工的軌跡,零件的加工質量的穩(wěn)定性有著足夠的保證,而傳統(tǒng)的加工方式除了通過工裝來保證加高精度外,還受到普通機床的加工精度低、操作的技術水平等影響。如加工的一個較大的深孔時,傳統(tǒng)的加工方式是通過鏜床趟玩一邊孔時,通過回轉中心回轉180°后鏜另外側的孔的方法,這種方式對鏜床本身的回轉精度要求高,且會導致兩端孔的同軸度較差,若采用一面鏜完孔的形式,可能由于主軸伸出太長,造成加工圓孔是刀頭出現(xiàn)跳動,導致加工精度不能滿足要求,若采用數(shù)控機床加工時,由于本身的回轉頭的精度很高,翻邊后鏜孔時易找準中心孔,且完全能夠保證孔的精度。(2)工藝過程復雜精細數(shù)控機床的加工工藝除了必須的進給操作之后,還有詳細的換刀工序、主軸變速、開啟冷卻液等步驟,且需要對工件的加工尺寸進行編程等要求,數(shù)控加工工藝內(nèi)容的編制步驟直接決定了工件的加工質量和加工時間,如加工的進給路線和回程路線的取舍、粗加工和精加工的切削量和切削速度和各種刀具的使用順序等。在編制數(shù)控機床的機械加工工藝時,需考慮的更加精細,如在加工完退刀槽后要注意退刀的位置,避免與其他工件或者機床相撞,在編制換刀程序時,一般只考慮換刀的先后順序,對換刀的具體工藝不必過多描述,而在傳統(tǒng)的工藝上則需詳細的描述換刀的具體工藝,所以在運用數(shù)控加工時,大大節(jié)省了換刀時間和換刀的效率。(3)易加工復雜的零件結構由于數(shù)控機床是通過改變與零件結構相配合的運動軌跡,所以數(shù)控機械對機械結構的適應性和靈活性比傳統(tǒng)的加工工藝好,傳統(tǒng)的工藝對加工曲面或者曲線時,一般是通過劃線、成形或者樣板來加工,這種生產(chǎn)方式作業(yè)效率低且精度也低,而數(shù)控加工可以通過多軸連動來保證生產(chǎn)質量,而且生產(chǎn)效率也大大提高。(4)勞動強度低數(shù)控機床是數(shù)控控制加工的,一般能夠達到無人值守的要求,只是在零件裝夾時需要人工操作,而傳統(tǒng)機床是必須通過人工操作的。因此,數(shù)控機床在加工時勞動強度更低,且作業(yè)環(huán)境也大幅改善。

1.3數(shù)控加工技術的缺點

數(shù)控加工技術的以上優(yōu)點很多,但并不是所有的工件都適用于數(shù)控機床的,如工件尺寸較大且裝夾困難時一般需要操作員工靠找正定位的零件;加工量小且易變形的工件,這些工件在使用數(shù)控加工時,不能充分發(fā)揮數(shù)控機床的作用。在加工需要粗加工的零件時,傳統(tǒng)的加工方法比數(shù)控加工更省時更省錢,如粗車外圓、粗車平面等。因此,在選擇數(shù)控加工或者傳統(tǒng)加工時,應根據(jù)現(xiàn)場的需要,合理的選擇哪種加工技術。

1.4傳統(tǒng)加工技術的優(yōu)點

(1)相同零件運用傳統(tǒng)加工方式比數(shù)控加工的成本低;(2)傳統(tǒng)機床的維修比數(shù)控機床方便;(3)在工件加工過程中,傳統(tǒng)的加工方式可以調(diào)整,而數(shù)控加工調(diào)整非常困難。因此,根據(jù)上述內(nèi)容所闡述的傳統(tǒng)機床和數(shù)控機床的優(yōu)缺點后,工藝人員應該結合二者的優(yōu)缺點,編制出合理的工藝流程,充分發(fā)揮機械制造企業(yè)的人力成本和機床設備成本,提高公司的經(jīng)濟效益。

2、數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的有機結合

2.1組合加工工藝的使用

數(shù)控加工的工藝流程與傳統(tǒng)機床加工的工藝流程的區(qū)別在于數(shù)控加工主要是幾道工序,而傳統(tǒng)機床是從來料到加工成零件的每一步工序都需編制。因此,在編制零件的加工工序卡片時,將傳統(tǒng)加工和數(shù)控加工工藝有機結合,完成零件的加工。如在加工一個高精度的階梯軸時,傳統(tǒng)的工序是根據(jù)外圓的表面輪廓依次進行粗車,然后在進行精加工,而在使用數(shù)控機床的復合循環(huán)指令時,可將軸的外圓進行幾次循環(huán)粗車后,調(diào)速后進行精車。此種方法也是使用了部分傳統(tǒng)的工藝方法,因此,在使用組合加工工藝時,可提高工件的加工質量,減少工件的加工時間等。

2.2專用機床的使用

無論是使用數(shù)控加工工藝還是傳統(tǒng)加工工藝,通用的機床一般都不適用于大規(guī)模的生產(chǎn),由于其一次裝夾的時間較長,因此只適用于小批量生產(chǎn),產(chǎn)品種類較多的場合。為了解決單一零件的大批量生產(chǎn)造成的裝夾時間過長的問題,就出現(xiàn)了專用機床,專用機床的工藝一般是針對需要大批量生產(chǎn)的工件而制定的,其工藝范圍較窄,它是結合工件在運用傳統(tǒng)工藝或者數(shù)控加工工藝的基礎上,根據(jù)自身的特點,選擇合適的裝夾工裝,制定出大規(guī)模生產(chǎn)所需的機床。

3、如何提高在工藝流程中存在的問題

第8篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

摘要:本文對青銅器傳統(tǒng)修復工藝與現(xiàn)代科學技術進行了綜合比較,就其在發(fā)展過程中的相互關系做出評價,并聯(lián)系實踐經(jīng)歷談談對于古代青銅器修復的一點體會。

關鍵詞:青銅器;傳統(tǒng)修復;現(xiàn)代科技

1 前言

中國青銅器自商周起,不論是冶鑄技術還是藝術造型都達到了高峰,歷史上把這一時代稱為青銅時代。這些造型復雜、紋飾精美的青銅器有著很高的藝術價值和歷史價值。據(jù)記載,從漢代開始就有人對古代青銅器進行考據(jù)。中國青銅器是古代文化寶藏中的重要組成部分,由于長期埋藏地下,經(jīng)歷了自然界的腐蝕破壞,出土的銅器往往是破碎和殘缺不全的。因而對大多數(shù)的青銅器都要進行修復工作,以利于長期保存,更好地發(fā)揮它們在歷史、藝術和科學等方面的作用。一套完整的文物修復方法本身也是一項重要的研究工作。以古代青銅器而論,需要認真研究器物的時代特點、造型藝術和鑄造工藝等,也可以為近代冶煉鑄制工藝提供重要借鑒,因而青銅器的修復工作是一項重要而有意義的工作。

2 青銅器的傳統(tǒng)修復工藝

我國傳統(tǒng)修復工藝自產(chǎn)生以來,經(jīng)數(shù)代人的繼承、改進、發(fā)展和創(chuàng)新形成了一套獨特的技術工藝,主要包括以下步驟:整形、補配、焊接、做舊等。

2.1 整形

古代青銅器在地下埋藏時,由于墓穴的塌陷,地層的變化,可能被擠壓,被撞擊,在出土時往往發(fā)現(xiàn)有些表面已凹陷,這就需要對它們進行整形。

金屬的變形分為三種情況:彈性變形、塑性變形、彈性加塑性變形[1]。在進行整形前要根據(jù)器物變形狀況,金屬光澤和顏色來判斷銅質是否保存良好,然后就具體情況采用不同方法整形,主要分為捶打法、模壓法、鋸解法、加熱整形等。

2.2 補配

如果一件青銅器在出土時殘破嚴重又有部分缺失,修復時就需要進行補配。主要分以下幾步:(1)拓樣。青銅器缺塊了,先用紙托在缺塊的里面(后面),畫上缺塊的形狀大小紙樣,把紙樣貼在厚薄與原器相仿的紫銅板上,用鋼鑒切割下來。(2)鈑金。經(jīng)過打、拋、收等工藝,將拓樣銅板處理成為一個定形的補塊。(3)鏨花。是一種用鋼鑒在鋼板上雕刻花紋的技術。鏨花過程是先在素面銅板的補塊上,根據(jù)原來的紋樣,將紋樣的延續(xù)部分描繪出來,再用鏨花膠將要塹花的補塊或成件在膠板上粘結實,然后用鏨子鑒刻紋飾 [2-4]。

2.3 焊接

焊接是青銅器修復過程中的重要環(huán)節(jié),常用焊錫法,其優(yōu)點是設備簡單,操作方便,容易掌握;焊接所需的溫度低(約在250-450℃),所需溫度對焊件的影響小,對銅器保養(yǎng)來說,這無疑是最大的優(yōu)點。但焊接強度小,不能承受過重的物質或物體,不耐壓力和沖擊力,在較大外力作用下容易脫焊,同時由于焊錫熔點低(183℃)不耐高溫。但是,一般來說這個缺點對于文物是不存在的,因為銅器在博物館受到高度重視和細心保護,受外界影響小,所以用錫焊法來焊接破殘的青銅器,仍是修復青銅器的好方法[5-6]。

2.4 作舊

作舊是一項技術性較強的工作,是青銅器傳統(tǒng)修復工藝中不可或缺的一部分,對已經(jīng)修復補配好部位內(nèi)外做上銹色,使修復復原部位與殘存部位渾然不分。好的工匠可以做到一般人無法識別。

3 現(xiàn)代科技修復技術

3.1 現(xiàn)代修復方法

目前博物館在針對青銅器修復工作有較規(guī)范的步驟,主要分為以下步驟:

(1)建立青銅器現(xiàn)狀調(diào)查檔案,詳細記錄青銅器保存狀況和存在病害情況。

(2)科學檢測分析:對青銅器的組成成分、金相結構、腐蝕產(chǎn)物和機理等進行檢測分析。

(3)青銅文物的清洗:去除器物表面有害附著物。

(4)青銅文物的除氯:除氯操作應徹底,而且要確保方法和試劑對文物本身不造成化學腐蝕,不殘留對文物有害物質。

(5)青銅文物除銹:先了解銹蝕結構、成分、分布范圍、深度等方面`。保留穩(wěn)定無害的銹蝕,去除對文物產(chǎn)生腐蝕的銹蝕。通常的除銹方法有:機械法、化學試劑法、電化學除銹法等。

(6)青銅器緩蝕處理:緩蝕劑應與銅體緊密結合,能有效去除氯離子,不改變文物外觀;緩蝕效果長期有效。

(7) 青銅器表面封護:封護劑要求能抵抗外界有害成分侵蝕、環(huán)境變化的影響、不易分解、耐老化、對文物改變小、有效期長。

(8)青銅器保存環(huán)境控制:青銅器保存要求濕度小于45%,室溫,無氯。照明燈光小于75LUX。

3.2 現(xiàn)代科學技術對傳統(tǒng)工藝的改進

(1)引入先進檢測儀器

采用檢測儀器可以彌補傳統(tǒng)工藝無法對青銅器進行微觀檢測的不足,能夠對青銅器的內(nèi)部結構、銹蝕產(chǎn)物、焊點情況準確檢測出來,為制定文物修復方案、了解文物保護情況以及文物受腐蝕情況等,提供重要的圖像和數(shù)據(jù),彌補傳統(tǒng)工藝數(shù)據(jù)不足的缺點。

(2)焊接技術的改進

自六十年代青銅器修復引入高分子膠粘材料后,目前多將粘接和焊接方法綜合使用,粘接為主焊接為輔。對無變形的碎片少的使用粘接技術。同時利用激光焊接青銅器,速度快、效率高、焊縫窄且變形小。精密度高尤其適合薄壁青銅器,作用于青銅器上時幾乎對其組織結構不產(chǎn)生影響。而且不帶入腐蝕物,保證了文物的表面形態(tài)不被破壞,符合文物保護的原則。

5 小結

以上是對青銅器傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代修復手段的簡要總結,筆者認為傳統(tǒng)修復工藝與現(xiàn)代修復保護原則還是存在一定沖突的。傳統(tǒng)焊接時使用的焊接劑(—氧化鋅溶液)對青銅器有腐蝕作用,氯化鋅是弱酸,而且含氯離子,給焊接后的文物留下腐蝕的隱患。對于在保護文物同時反而帶入新的污染物的方法應當摒棄。另外焊接銼焊口從某種程度上來說是對文物的二次破壞,尤其是對于銅質保存狀況不佳的青銅器,這也不符合文物保護中最小干預性原則。最后,傳統(tǒng)工藝中對變形嚴重,無法用捶打和模壓法矯形的青銅器使用鋸解法。即將矯形部位用鋼鋸把其鋸開分解成若干小塊,然后再使用焊接將他們重新連接、修正。這與不改變文物原狀的保護原則有很大矛盾,因此在今后的修復工作中,應當盡量減少該方法的使用,可采用其他更科學的手段代替,從而完成青銅器的整形工作。

此外,加上筆者曾參與過的斷裂青銅兵器修復工作,認為要想成功完成一件青銅器的修復工作,務必要持有科學嚴謹?shù)膽B(tài)度進行每一步工序,如有不慎,可能會造成進一步的損害。例如在粘接斷裂的青銅兵器之前,應當保證斷口原有的膠或其他殘留物清除干凈,否則在進行器物粘接時影響效果[7]。另外在文物做舊時,首先要了解銅器在各種環(huán)境中形成的銹蝕層次和顏色的變化。一件美好的青銅器,其表面的銹色并不是一個平面,而是一個多層次的立體。青銅器的表面修飾,首先是從做地子開始,而后一層層往外做銹塊。銅器的地子因水份和氣體等的侵蝕下形成的緊密地附著在銅質表面的腐蝕膜。銅器經(jīng)過使用或收藏,有所磨擦,因而銅器的地子花紋柔和。在做地子時,對于新配的補塊,要用用粘合劑及各種礦物顏料涂抹在表面,干后再用粗布擦拭,使之與原件地子有一樣的顏色及質感。然后采取抹、刷、描、畫、拓、噴、點、磨、蹭等辦法,用粘合劑和礦物顏料做成銹塊,直到與原件協(xié)調(diào)一致為止。至此一件青銅器的修復工作才算完成。

總之,青銅器修復應當在遵循最小干預性原則、可逆性原則、可辨識性原則下,堅持不改變文物原狀的原則,最大限度地保存文物信息的完整性。傳統(tǒng)修復工藝能滿足文物的美學性但對文物信息有所破壞,現(xiàn)代修復理論中的先進科技則可以避免對文物不必要的損傷。所以只有結合傳統(tǒng)修復工藝和現(xiàn)代技術,繼承和發(fā)揚傳統(tǒng)工藝,才能靈活運用現(xiàn)代工藝更好的保護文物。

參考文獻:

[1] 陳仲陶,古青銅器修復整形工藝探究,縱觀全局,41-44

[2] 莫鵬,中國青銅文物修復傳統(tǒng)工藝的繼承和發(fā)展

[3] 陳仲陶,對青銅器保護修復理念、原則的探討,文物保護與考古科學,2010.8(22):87-91

[4] 劉繼萍,淺論青銅器之修復過程,應用科技

[5] 賈文忠,淺談青銅器修復,縱觀全局,57-65

[6] 趙振茂,曹靜樓,青銅器的修復技術

第9篇:傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點范文

總部位于英國的跨國公司雷尼紹(Renishaw)始終保持著不斷創(chuàng)新的技術能力,產(chǎn)品應用領域不斷拓展。雷尼紹不但以全球領先的計量、測量設備而知名,而且在工業(yè)級金屬3D打印設備領域獨領!雷尼紹公司參加了2014年11月19—22日在廣東現(xiàn)代國際展覽中心舉辦的第16屆DMP東莞國際模具、金屬加工、橡塑膠及包裝展。《模具工程》記者借此機會,采訪了雷尼紹中國區(qū)快速成型制造產(chǎn)品經(jīng)理馬駿先生,他為我們詳細介紹了此次展會雷尼紹帶來的3D打印最新產(chǎn)品信息,特別是雷尼紹3D打印技術服務等諸多問題談了自己的見解。

《模具工程》:馬經(jīng)理,您好,非常感謝您能在此次展會上接受我們的采訪,請詳細介紹一下雷尼紹此次帶來的有關3D打印方面的最新產(chǎn)品?

馬經(jīng)理:好的。雷尼紹是英國唯一的激光熔融金屬快速成型系統(tǒng)(用于“打印”金屬部件)制造商。AM250增材制造(即3D打?。┦抢啄峤B公司早在十年前就運用的技術,時至今日,AM250仍然被廣泛用于致密金屬零部件的增材制造。其主要應用范圍包括:定制牙科和醫(yī)療植入物、輕質的航空航天和賽車汽車零部件、高效的熱交換器、帶共形隨行冷卻通道的注塑成型模具嵌片刀片等。并且公司已經(jīng)攜帶其新的基于AM250的PlusPac升級版亮相了剛在英國召開的TCT Show+Personalize展會,在展會上再次掀起一陣旋風!我們這次東莞的展會上的產(chǎn)品是也是AM250。

《模具工程》:剛剛您也有提到最新的AM250的PlusPac升級版,能否給我們透露一點最新的訊息呢?

馬經(jīng)理:在這里我簡單介紹一下。該PlusPac升級版不僅可以作為新機器的升級選項,增強現(xiàn)有設備的功能升級,也可以改造現(xiàn)有的機器。PlusPac升級版主要用于需要“更快”的處理速度和“更清潔”的工藝環(huán)境的系統(tǒng)。這里的“更快”主要來自其控制AM250光學功能的新的光學控制軟件(OCS)。該軟件提供了一系列的功能,包括:提升構建速度、提高精確度、更嚴格的控制、提高重復性再現(xiàn)性、校準和機器設置方面的改進;而“更清潔”主要是指其氣刀透鏡窗口保護系統(tǒng)。高容量的氣體過濾系統(tǒng),有助于保持環(huán)境清潔,可以減少過濾器的更換次數(shù)。

《模具工程》:工業(yè)級金屬3D打印的精度、速度以及材料都是大家比較關心的問題,這也是一個技術難題,請談一談您在這方面的觀點。

馬經(jīng)理:大家都知道現(xiàn)在增材制造不管是金屬的還是塑料的都是一個新興的行業(yè),塑料的技術大概是上個世紀八80年代末出現(xiàn),有20多年的歷史,金屬的大概是2003年,到現(xiàn)在也就11年左右。金屬增材制造成型部件跟傳統(tǒng)的機床加工在精度上還是有一定的差距的,畢竟機床相對來說比較成熟,是一個很大規(guī)模商業(yè)化的技術,它的精度基本上是微米級,但是金屬增材制造技術是另外一種通過激光或者電子束加工的金屬疊加的一種工藝,它的特點不是在于成形的精度,而在于它可以成型復雜的流道、異形的結構、網(wǎng)孔、內(nèi)部的管道系統(tǒng)等像鑄造或者機加等傳統(tǒng)工藝不容易實現(xiàn)的一些結構,或者是傳統(tǒng)工藝成形需要花費幾個星期、幾個月的時間,這樣的加工成本很高、周期很長,金屬增材制造工藝的精度雖然達不到微米級,但是它對極其復雜和小批量定制化生產(chǎn)的金屬產(chǎn)品成形加工時間只要幾小時或者一天、幾天,它的成形精度大概處于0.4級,大概在0.02~0.05毫米之間。成形的速度是由很多因素決定的,像激光的功率,成形的功率越大速度就越高,另外就是鋪粉的厚度,因為它是層層鋪粉,粉層越厚成形產(chǎn)品的表面光潔度可能會缺失,但是速度會提高,還有粉末顆粒大小,控制軟件等等都是決定成形速度的關鍵因素。

《模具工程》:能否舉一個例子來說明雷尼紹金屬3D打印的具體應用呢?

馬經(jīng)理:可以,我這里正好有一個很好的例子來說明雷尼紹金屬3D打印的應用。

雷尼紹與英國領先的自行車設計和制造公司Empire Cycles聯(lián)袂制造出了世界上首款3D打印金屬自行車架。這個信息連業(yè)內(nèi)許多人都不知道。EmpireCycles公司針對快速成型制造技術設計出山地自行車,制作經(jīng)拓撲優(yōu)化的鈦材質車架;新車架堅固、輕巧,重量比原來減輕了33%。

自行車架采用鈦合金材料,分成若干部分利用快速成型制造工藝加工,然后拼接組裝而成, 因此具有以下諸多優(yōu)點:

首先是設計自由——快速迭代;可在最終生產(chǎn)之前靈活改進和完善設計;能夠制造經(jīng)拓撲優(yōu)化產(chǎn)生的形狀(參見下文);充分根據(jù)客戶要求量身定制,使得單件生產(chǎn)像成批生產(chǎn)一樣簡單方便。

其二是構造方面——復雜形狀具有多種內(nèi)部增強特征;空心結構;細節(jié)特征構建功能,例如銘刻騎手姓名。

第三是高性能鈦合金材料——座管支架比鋁合金輕44%;極其堅固 — 經(jīng)測試達到EN 14766標準; 抗腐蝕、經(jīng)久耐用。

要補充說明的一點是:Empire Cycles位于英格蘭西北部,是英國一家獨具特色的自行車設計和制造公司。該公司積極致力于使用精湛的英國工程技術開發(fā)和制造高端產(chǎn)品,為全球山地自行車和高山速降自行車提供創(chuàng)新設計。雷尼紹和Empire Cycles攜手合作,針對快速成型制造工藝的特點優(yōu)化自行車設計,減少了許多原本需要多余結構來支撐的朝下表面。

《模具工程》:馬經(jīng)理,請問這個自行車它的強度如何?是中看不中用的“花瓶”還是確能“上山下鄉(xiāng)”的代步工具呢?

利用雷尼紹激光熔融金屬快速成型制造工藝加工的鈦合金,具有超過900MPa的高極限抗拉強度 (UTS)和幾近完美的大于99.7%的密度;這種工藝優(yōu)于鑄造,由于孔隙小,數(shù)量少,呈球型狀,因此對強度幾乎沒有影響。

該項目的目的是生產(chǎn)一種功能型自行車,因此采用山地自行車標準EN14766對座管支架進行了測試,結果證明其可承受50000次1200N的應力。在接下來的測試中,逐漸加大應力,當使用的應力達到該標準的6倍時,座管支架仍完好無損。

對自行車架的測試將繼續(xù)進行。一方面,在英國Bureau Veritas的實驗室進行測試;另一方面,與斯旺西大學(Swansea University) 合作,利用便攜式傳感器完成山地實測。

說實在話,雷尼紹最初只同意優(yōu)化和制造座管支架,但是當座管支架成功制造出來后,制造完整車架也就變成了順理成章的事情。Chris根據(jù)雷尼紹應用團隊的優(yōu)化型指導更新了設計,將整個車架分成若干部分,以便充分利用AM250系統(tǒng)的300mm成型高度。

Empire Cycles的重大收獲,便是這一制造方法給產(chǎn)品帶來的諸多性能優(yōu)點。更新后的設計不僅具有摩托車和汽車所使用的壓制鋼“無骨架”結構的所有優(yōu)點,而且無需投資購買讓小型制造商望而卻步的昂貴模具。

最后,Empire Cycles總裁Chris Williams在經(jīng)過一番調(diào)查后得出了這樣的結論:“雖然現(xiàn)在市面上有重量更輕的碳纖維自行車,但碳纖維自行車的耐用性比不上金屬自行車,碳纖維自行車很適合公路使用,但在山路上騎行,它的車架有可能損壞。而我們的金屬自行車有額外加固,可確保萬無一失?!?/p>

還有一點很有趣,在接觸雷尼紹之前,總裁Chris Williams就已經(jīng)為他最新設計的自行車制作了全尺寸3D打印復制品,因此他十分清楚自己想要什么。用戶的口碑是最好的廣告。這個例子可以很好的消除許多人自行車的“花瓶”之憂,也讓更多的人“上山下鄉(xiāng)”之旅更開心更暢快!

總之,雷尼紹在金屬3D打印設備這一領域,客戶的經(jīng)典應用案例說明了一切!

《模具工程》:3D打印這兩三年在中國成為了熱門話題,您認為中國目前的市場情況怎么樣,將來會有怎樣的發(fā)展趨勢?

馬經(jīng)理:從我個人的觀點來講,塑料的桌面機更偏向于那些社會發(fā)燒友,一些要求低的產(chǎn)品,當然塑料工藝中也有一些激光燒結、激光固化和噴射的高端技術,部分價格也不低,也有工業(yè)級和消費級之分,但是金屬的3D打印工藝主要是面對航空航天、汽車、模具、醫(yī)療等高要求的工業(yè)領域,基本是以工業(yè)級產(chǎn)品為主。市場需求的話,除了媒體最近兩三年大量的報道以外,本身這個行業(yè)包括塑料和金屬每一年都以一個不低的增長率在增長,當然經(jīng)過媒體的普及,大家的認知,越來越多的人關注于細節(jié)的技術和具體的應用,這個也會對增長率起到很大的促進作用。

《模具工程》:中國一些3D打印科研機構的技術走在世界前沿,現(xiàn)在各地政府也在努力推動其產(chǎn)業(yè)化,許多新的企業(yè)涌現(xiàn),請問在這樣的環(huán)境下,雷尼紹會不會面臨競爭的壓力,又該如何面對?

馬經(jīng)理:首先作為中國人,我很高興看到我們本土的企業(yè)也在做這一方面的研究和推廣,雷尼紹的激光熔融增材制造技術主要面對高要求的工業(yè)領域,可能看起來我們在中國市場是近兩年才涉足,但實際上雷尼紹的AMPD部門在十幾年前就開始準備了,包括工藝的升級、材料參數(shù)的優(yōu)化、新材料不斷地開發(fā)等,我們對未來已經(jīng)有了很多儲備,所以面對國內(nèi)同類的友商的進入,雷尼紹是抱著一個比較開放的態(tài)度,我們很歡迎看到國內(nèi)的企業(yè)和我們進行良性的競爭,當然我們雷尼紹更有信心通過研發(fā)的投入、新產(chǎn)品的開發(fā)、工藝的優(yōu)化不斷保持在全球包括中國市場在技術上面領先的優(yōu)勢和核心的競爭力。

《模具工程》:增材制造技術在全球范圍內(nèi)發(fā)展非常迅速,您認為,增材制造的興起會給目前的制造業(yè)帶來什么影響?

馬經(jīng)理:目前的話,不管是塑料還是金屬的3D打印技術其實都是對現(xiàn)有工藝或現(xiàn)在加工方式的一種補充和優(yōu)化,目前3D打印想要對傳統(tǒng)加工工藝進行替代性的發(fā)展的話,它在技術上還有很大的改進空間。從塑料的工藝來講,和注塑工藝相比,它的強度和耐用性等方面還有差距,從金屬加工工藝來說,它的機械性和強度是不錯的,介于鑄造和鍛造之間,但是它的加工精度和加工速度就需要這些技術人員和廠商不斷加大力度改進,這樣子的話才有可能在未來逐步地替代傳統(tǒng)工藝,但目前來看我覺得還不太現(xiàn)實,綜合考慮它加工的速度、精度、成本各個因素,它目前的定義還是對現(xiàn)有工藝的一個補充和優(yōu)化是比較恰當?shù)摹?/p>

《模具工程》:作為一家譽滿全球的企業(yè),請您談談雷尼紹有怎樣獨特的經(jīng)營理念和經(jīng)營策略?