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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
面向“十五五”的超精密装备：挑战与机遇

面向“十五五”的超精密装备：挑战与机遇

摘要：精密装备通常指加工工艺中精度达到微米级的装备，超精密装备通常需要达到微米级甚至纳米级以上。超精密装备是今天先进制造的基础，同时也是若干高技术产业的关键组成部分，如集成电路、显示、航空航天、仪器仪表、高端机床等。这些产业中超精密装备的水平对该产业的发展水平有决定性影响。超精密装备还是现代科学、技术和工程实践成果的结晶，其发展是一个不断迭代进步的历史过程，需求牵引、科技进步和工程师的关键技能（know-how）积累缺一不可。时至今日，超精密装备产业基本被发达国家的少数企业垄断。超精密装备产业比较薄弱，也是中国作为全球第一制造业大国但还不是制造强国的重要原因之一。文章分析了当前我国超精密装备产业发展的现状和存在的主要问题，以及这些问题产生的原因。面对剧烈变化的内外环境，提出了抓住机遇、迎接挑战的具体工作建议。
机械 2026年02月03日
构建具身智能新范式：人形机器人技术现状及发展趋势综述

构建具身智能新范式：人形机器人技术现状及发展趋势综述

摘要：当前人形机器人技术正在加速演进，已成为全球科技创新与产业升级的新高地。在“人本智造”理念下，人形机器人作为具身智能的重要代表，具有广阔的发展前景。针对人形机器人技术多学科交叉、体系复杂与高度集成的特点，结合该领域的最新研究成果与发展动态，综述人形机器人的技术现状及发展趋势。首先，介绍人形机器人的定义与发展历程，从技术水平、产业格局、政策支持等方面描述国内外现状，对比总结典型技术发展特征与产品特色。重点剖析了核心零部件、环境感知与场景理解、步态控制与灵巧操作、具身智能与大模型、人机共融与交互、操作系统与工具链等关键核心技术，讨论其实现途径与当前研究进展。进而，介绍人形机器人在特殊服役环境、智能制造、家庭及社会服务等领域的典型应用，并探讨其在新兴应用领域的拓展潜力。进一步，围绕技术瓶颈和应用难题，分析当前人形机器人发展面临的主要挑战。最后，针对以人形机器人为代表的具身智能在多模态垂直大模型、高算力仿真训练平台以及安全与伦理等方面的发展趋势进行了展望。希望在总结把握人形机器人前沿技术发展动态的同时，为相关研究人士提供参考与启发，助力推动我国人形机器人技术进步与产业化发展。
机械 2026年03月17日
不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状

不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状

摘要: 电致塑性、氢致塑性、超声波技术、激光技术以及脉冲磁场技术等先进加工技术在改善金属材料塑性方面展现出了巨大的潜力。通过精确控制加工参数和处理条件，这些技术能够在金属材料中引入局部的塑性变形，从而实现形状与性能的调控。这些技术不仅能够改善金属的成形性，还能有效提高金属材料的力学性能，如强度、延展性等，特别是在微观结构的优化方面具有显著优势。然而，尽管这些技术展示了可观的应用前景，它们仍面临着诸如能量传输效率、表面质量、加工效率和设备成本等一系列挑战。因此，未来的研究将集中于开发更加高效、可靠且具有较高性价比的加工工艺，进一步提升这些技术在金属材料塑性加工中的实际应用价值。通过优化技术参数和提升设备性能，这些先进加工技术有望在更多工业领域中得到广泛应用，为推动制造业的高效、可持续发展提供有力支持。
机械 2026年01月28日
机器学习的发展现状及其在激光增材制造中的应用

机器学习的发展现状及其在激光增材制造中的应用

摘要：激光增材制造技术可以快速制造出形状结构复杂且尺寸精度高的零件，被广泛应用于汽车、航空航天和医疗器械等领域。在激光增材制造过程中，为了得到性能更佳的合金和适用于不同材料的工艺参数，需要进行大量的反复试验，耗时且成本较高。机器学习通过输入试验数据和采用特定的算法，建立起能泛化的模型并通过自我更新和优化来不断提高结果的准确性，可以有效预测增材制造材料的成分、性能和缺陷，在高性能辅助材料开发方面具有广阔的发展前景。从上述三方面总结了近年来机器学习在激光增材制造中的应用实例，并提出了其未来发展的趋势及应用方向。
机械 2026年03月13日