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冷喷涂固态增材制造技术：演变、现状与机遇挑战

冷喷涂固态增材制造技术：演变、现状与机遇挑战

摘要：增材制造技术是一种典型的颠覆性制造技术，通过“自下而上”的材料累加成形方式，可实现传统制造方法难以完成的复杂结构。冷喷涂固态增材制造技术，因其独特的固态金属粉末高速碰撞沉积特性，展现出显著的技术优势和应用潜力。本文系统阐述了冷喷涂固态增材制造技术的概念、发展历史、技术优势及挑战，并重点分析了此技术在受损零部件修复与再制造等领域的典型应用。研究表明，冷喷涂固态增材制造技术具备沉积效率高、结合强度高、涂层致密性好等优点，尤其在高强高塑性沉积体制备和复杂构件修复方面展现出独特优势。然而，该技术也面临沉积体塑韧性不足、薄壁构件易变形开裂及喷嘴寿命短等挑战。本文总结了冷喷涂固态增材制造技术的研究进展，指出了未来发展方向，为推动该技术在航空航天、汽车制造等领域的广泛应用提供了理论参考和实践指导。
机械 2026年04月03日
低温冷风微量润滑加工机理和应用研究进展

低温冷风微量润滑加工机理和应用研究进展

摘要：低温冷却和微量润滑是解决传统浇注式润滑中大量使用切削液问题的有效方法，然而，低温冷却和微量润滑有着各自应用的局限性。虽然低温冷风微量润滑是解决以上技术问题的有效方案，但低温冷风微量润滑参数和切削用量与加工性能之间的量化映射关系尚不清晰，限制了低温冷风微量润滑在工业中的推广应用。基于此，针对低温冷风微量润滑的供给系统、加工性能、机理和模型进行了系统分析与综合评价。首先，从作用形式与机理方面分析了低温冷风微量润滑在加工过程中的典型供给方式。其次，从提高换热效率和改善润滑油膜的理化性质方面揭示了低温冷风微量润滑的冷却润滑机理对切削力、刀具磨损和切屑变形等加工性能的影响。进一步地，综述了低温冷风微量润滑在机械加工中对降低切削力、抑制刀具磨损和减小切屑变形的性能作用规律。结果表明：在润滑介质供应流量为50 mL/h、低温空气压力为0.7 MPa 的低温冷风微量润滑条件下磨削Ti-6Al-4V，与单一低温冷却条件相比，法向磨削力降低39%，切向磨削力降低40.9%。最后，分析了润滑条件和加工用量对切削力影响的变化规律，在平衡加工质量、加工效率和经济性的条件下得到了相对优选的磨削Ti-6Al-4V 加工用量和射流供给参数。针对当前低温冷风微量润滑技术面临的挑战，提出了未来发展方向，旨在为工业应用提供理论指导和技术支持。
机械 2026年05月12日
新能源汽车制造技术变革下的高端数控机床发展综述

新能源汽车制造技术变革下的高端数控机床发展综述

摘要：高端数控机床作为汽车先进制造领域的“工业母机”，是决定汽车产业制造水平的核心基础装备。在新能源汽车产业快速发展的驱动下，我国高端数控机床行业既面临重大发展机遇，也暴露出关键核心技术研发滞后、行业协同创新能力不足等诸多挑战。文章对新能源汽车领域制造工艺变革开展深入分析，梳理了我国用于汽车先进制造的高端数控机床发展现状及存在的问题，并从政府、行业和企业三个层面提出加强汽车与机床装备行业协同研发、建设汽车用高性能机床共性技术研发验证和推广应用服务平台、打造技术与人才交流平台等政策建议，对推动高端数控机床和新能源汽车产业高质量发展具有重要意义。
机械 2026年03月27日
3D打印技术在液体定向运输方面的应用与挑战

3D打印技术在液体定向运输方面的应用与挑战

摘要：液体定向运输因其在精确药物递送、高效雾气收集及热转换等领域的广阔应用前景，近年来已成为科学研究的重点和热点。在此背景下，3D 打印（增材制造）技术凭借其材料与性能的可定制性及轻量化优势，为仿生液体定向运输功能结构/表面的制备提供了强有力的技术支撑。然而，目前对该方向的研究进展仍缺乏系统综述与深入讨论。本文在介绍液体定向运输所涉及相关模型/理论的基础上，从当前广泛应用的3D 打印技术（材料喷射打印、挤出式打印、粉末熔融打印及光聚合打印）出发，聚焦其在液体定向运输功能结构/表面制造中的应用，并依据制造原理对相关研究进行分类与探讨。最后，对不同3D 打印技术在现阶段应用中存在的问题（如打印精度及分辨率、打印材料、打印效率）进行总结，并对其未来在该领域的制造中所面临的挑战与发展方向进行展望。本文充分体现了3D 打印技术“材料-结构-功能”一体化的制造理念，对推动液体定向运输结构/表面的智能化及高性能制造具有重要的指导意义。
机械 2026年05月06日
无轴承永磁薄片电动机关键技术研究及发展综述

无轴承永磁薄片电动机关键技术研究及发展综述

摘要：无轴承永磁薄片电动机除了具有传统无轴承永磁电动机无摩擦磨损、高速、高精度和寿命长等优点外，还具有体积小，密封性好和功率因数高等优点，在半导体制造、医疗和化学工业等对洁净度要求极高的领域具有重要应用价值。阐述了无轴承永磁薄片电动机的基本运行原理，归纳总结了无轴承永磁薄片电动机的结构参数优化设计、控制策略和无传感器自检测技术3项关键技术的研究进展，展望了无轴承永磁薄片电动机结构参数设计、全速域解耦和无传感器技术等未来的发展趋势。
机械 2026年03月27日
搅拌摩擦增材制造技术及应用

搅拌摩擦增材制造技术及应用

摘要：增材制造技术作为第四次工业革命的重要组成部分，近年来受到广泛关注。搅拌摩擦增材制造（Friction stir additive manufacturing, FSAM）是一种衍生于搅拌摩擦焊的新型固相增材制造技术，具有无凝固缺陷、晶粒细小、残余应力小等优点，为铝合金、镁合金等轻质合金构件的高性能快速制备提供新途径。该文以实现FSAM 的工业化应用为出发点， 着重介绍了FSAM 技术的原理和特点，综述了铝合金增材构件的微观结构和力学行为的研究进展，并归纳了其拓展应用的发展现状。最后，展望了FSAM 技术的未来研究方向，为该技术的发展应用提供有益参考。
机械 2026年04月29日
金属粘结剂喷射3D打印的影响因素及其应用进展

金属粘结剂喷射3D打印的影响因素及其应用进展

摘要：粘结剂喷射3D打印（binder jet 3D printing，BJ3DP）是一种无熔化、高效率、低成本的金属增材制造技术，近年来在复杂结构、大尺寸、高精度构件制造中展现出了巨大的应用潜力。相比激光熔化等工艺，BJ3DP具有材料适应性强、工艺温度低、无残余应力等优势，适用于热敏性或易氧化金属材料。总结了金属BJ3DP打印构件的影响因素，包括粉末特性、打印参数、脱脂/烧结工艺等，重点介绍了铁基、镍基、镁基、铝基、高熵合金等合金在BJ3DP 成形过程中的物相、微观组织与性能。最后，简要概述了目前存在的问题及未来的发展趋势。
机械 2026年03月02日
金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究

金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究

摘要:为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理,建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型,通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响;对单晶镍工件进行金刚石切削实验,采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态进行表征,从理论和实验两方面对单晶镍切削加工工艺参数进行优化.研究结果表明:切削深度在一定范围内与单晶镍表面质量成正相关;刀具负前角有利于提高表面质量,但会带来毛刺;单晶镍在金刚石切削过程中未发生非晶化,位错类型以Shockley位错为主导,共存少量的Hirth、StairＧrod和Frank位错,(１１０)晶面的[１－１０]晶向亚表面损伤最小,为最佳加工晶向.研究结果可为优化单晶镍的超精密加工工艺及提高加工精度提供一定参考.
机械 2026年02月24日
AI大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望

AI大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望

摘要：人形机器人是机器人技术的集大成者, 在服务国家重大战略需求中扮演着重要的角色, 可以协助或取代人在危险、肮脏和重复的环境中, 执行各种类型的任务. 本文以人工智能(artificial intelligence,AI) 大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望为切入口, 系统介绍人形机器人的发展背景与意义,重点阐述大模型技术, 如大型自然语言模型、视觉Transformer、视觉语言模型、视觉生成模型、具身多模态大模型等, 并从分布式模块化大模型技术、端到端一体化大模型技术、云边端协同化大模型技术等3 个方面, 详细介绍AI 大模型驱动的具身智能人形机器人关键技术. 具身智能人形机器人的应用场景十分广泛, 而大模型技术的发展为机器人感知识别、认知决策、规划调度、行为控制注入语言理解、视觉泛化、常识推理等关键能力, 进一步推动人形机器人在智能制造、国防安全等领域的应用.最后本文探讨了大模型驱动的具身智能人形机器人的技术挑战与展望.
机械 2026年02月06日
线驱柔性机械臂在电力行业应用现状与关键技术综述

线驱柔性机械臂在电力行业应用现状与关键技术综述

摘要：线驱柔性机械臂作为电力机器人的一种作业工具，在电力行业关键设备运维检修领域发挥了重要作用。总结了线驱柔性机械臂在变电和以核电为主的发电领域中的应用现状，综述了电力场景下所应用的线驱柔性机械臂的关键技术，分析了线驱柔性机械臂的结构设计、建模控制、传感检测、运动规划和人机交互的研究现状与存在的问题。最后，分别从线驱柔性机械臂在电力行业和其他工业领域关键设备运维检修的发展趋势进行总结与展望。
机械 2026年03月25日