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3D打印连续碳纤维增强热塑性聚合物研究进展

3D打印连续碳纤维增强热塑性聚合物研究进展

摘要：熔融沉积成型（fused filament fabrication，FFF）技术具备设计灵活度高、无需模具且能快速构建复杂结构的显著优势，是连续碳纤维增强热塑性聚合物（continuous carbon fiber reinforced thermoplastic polymer，CCFRTP）3D 打印的关键方法。但在实际3D 打印过程中，由于FFF 工艺本身的限制，如打印温度、层间结合、纤维浸润不充分等，常导致CCFRTP 构件出现界面结合弱、孔隙率高等问题，严重影响其力学性能。为此，本文围绕3D 打印工艺特点，重点评述了近年来在树脂改性、纤维改性及其协同优化等方面的最新研究进展，特别是多种协同改性策略在提升界面性能方面的作用机制。在此基础上，探讨FFF 最新研究进展及不同打印工艺参数对力学性能的影响及优化方式，并对其发展方向与应用前景进行了展望。
机械 2026年09月11日
烧结金刚石锯片发展对预合金粉应用的影响

烧结金刚石锯片发展对预合金粉应用的影响

摘要：预合金粉的应用是提高烧结金刚石锯片胎体性能的一个重要手段。文章总结了预合金粉在烧结金刚石锯片胎体中应用及发展的过程以及不同阶段的应用特点,并对烧结金刚石锯片的发展对预合金粉应用的影响进行了分析,探讨了预合金粉在未来的应用及发展趋势。
机械 2026年09月09日
智能缝制机器人的设计

智能缝制机器人的设计

摘要：本文旨在设计一种智能缝制机器人， 以解决现有设备在自动化程度、缝制精度和生产效率方面的不足。该缝制机器人的研究融合了多学科技术， 包括机械设计、机器人控制、电气设计、软件开发与机器视觉等。通过模块化结构设计、高精度视觉检测、动态协同缝制机制， 实现了对不同面料和工艺的高效适应性。牛仔裤后袋缝制实验结果表明：单件缝制耗时12s 左右， 效率较传统设备提升108.3%； 轮廓匹配误差小于0.15mm，质量合格率显著提高。
机械 2026年09月07日
激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能研究进展

激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能研究进展

摘要：水力机械是水电站和泵站的核心装备，主要包括水轮机和水泵，而在水轮机上发生的空蚀和冲蚀是使过流部件失效的主要形式。自20世纪60年代以来，一直是困扰水力机械发展的关键难题。众多学者不断研究发现，在基体材料表面制备一层致密的涂层，可有效防止空蚀和冲蚀给水力机械带来的危害。激光熔覆技术作为一种新型表面改性方法，为涂层在工业上的应用拓展了新的领域。通过对现有研究归纳，本文将综合分析空蚀和冲蚀的作用机理、影响因素及预测方法，包括粉末成分和工况因素等对激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能的影响。在此基础上根据目前材料在空蚀、冲蚀性能上存在的弊端，总结了截至目前所存在的问题，展望了未来激光熔覆合金涂层材料的发展方向和趋势，为开发性能优异的激光熔覆涂层材料提供参考。
机械 2026年09月04日
人工智能在增材制造中的应用研究

人工智能在增材制造中的应用研究

摘要：增材制造技术凭借其设计自由度高、材料利用率优异以及复杂几何构件直接成形能力，在航空航天、生物医学和能源等高端制造领域展现出广阔的应用前景。然而，该技术所涉及的工艺过程极为复杂，呈现出显著的多物理场耦合特性，加之成形质量稳定性问题，严重制约了其工业化大规模应用进程。人工智能技术的快速发展为解决上述瓶颈问题提供了全新的研究范式与技术路径。本文系统综述了人工智能在增材制造领域的研究进展与应用现状。首先概述了增材制造的技术特点与核心挑战，进而阐述了机器学习、深度学习等人工智能算法在增材制造场景中的适用性。在此基础上，从增材制造设计阶段优化、工艺参数优化、过程监测与缺陷检测、微观组织与力学性能预测四个维度，详细分析了人工智能赋能增材制造的具体路径与应用案例。特别关注了混合建模策略与数字孪生框架的构建，深入探讨了可解释人工智能在缺陷—性能关联分析中的应用价值。最后，展望了生成式模型、自主实验等前沿方向的发展潜力，并分析了当前面临的数据稀缺性、模型泛化能力等关键挑战。
机械 2026年09月04日
机器学习在粉末冶金中的应用研究

机器学习在粉末冶金中的应用研究

摘要：粉末冶金是实现金属构件高性能近净成形的重要技术，其应用范围涵盖航空航天、生物医疗、汽车制造等高端领域。然而，粉末冶金涉及的材料体系复杂、工艺参数众多，材料成分—工艺—组织—性能之间的关系呈现典型的高维非线性特征，传统的试错法研发模式效率低下且难以实现工艺窗口的精准控制。机器学习作为人工智能的核心技术，为粉末冶金领域的成分设计、过程控制和性能预测提供了数据驱动的新范式。本文系统综述了机器学习在粉末冶金中的应用研究进展，从粉末原材料表征、成形过程建模与优化、构件质量预测与控制三个维度梳理了典型应用场景，分析了监督学习、无监督学习、深度学习等算法在其中的适用性与优势，深入讨论了数据稀疏性、模型可解释性、跨场景泛化能力等当前面临的挑战，并展望了物理信息机器学习、多目标优化、数字孪生等未来发展方向。研究表明，机器学习能够有效挖掘粉末冶金过程中的高维非线性关系，与粉末冶金知识的深度融合将是推动该领域智能化发展的关键路径。
机械 2026年09月01日
4D打印：增材制造技术的发展与展望

4D打印：增材制造技术的发展与展望

摘要：制造技术分为等材、减材、增材制造三类，目前增材制造主要分为3D 打印和4D 打印等。3D 打印成形结构件和功能构件，是目前应用最广的增材制造技术，4D 打印在3D 打印基础上增加了时空轴，突破了传统3D 打印成形的局限性，让构件的形状、性能、功能具备动态可编程的特性，得到智能构件。本文结合4D 打印技术的实际研发与应用实践，从概念与内涵、技术本质、全球研究格局、核心材料体系、工程应用、发展瓶颈及趋势等方面展开分析，明确4D 打印是通过材料与结构的双重设计，让增材制造的智能构件在外部能场刺激下，实现形状、性能、功能随时间、空间可控变化的技术。该技术在航空航天、生物医学、柔性电子、可穿戴设备等领域展现出广阔的应用前景，但面临材料、工艺、产业化等多方面的制约，未来需依托多学科交叉、人工智能融合、绿色可持续发展等途径实现技术突破，推动增材制造技术向更高维度、更智能化方向发展。
机械 2026年09月01日
刀具刃口钝化技术及对刀具性能影响的研究进展

刀具刃口钝化技术及对刀具性能影响的研究进展

摘要：刀具刃口的几何结构对其切削性能和使用寿命具有重要影响，刃口钝化技术通过调控刃口形貌、减少微观缺陷，可显著改善刀具的切削稳定性和耐磨性，因而成为提升刀具性能的重要工艺手段。对刃口钝化技术的原理、特点及其对刀具切削性能的影响展开综述，深入探讨拖曳式钝化、毛刷钝化、微喷砂钝化、振动钝化、磁磨粒钝化、磨料射流钝化等多种刃口钝化技术的优势与局限性，并分析刃口钝化对刀具寿命、切屑形态、工件表面质量及物理力学的影响。研究指出，不同的钝化方式及工艺参数可对刃口微观形貌及其力学性能产生重要调控作用。未来刃口钝化技术的研究重点将聚焦于超硬材料的精密钝化机理与方法创新、形貌的精确设计与钝化参数协同优化、多尺度表征与性能评价体系的系统构建以及高精度智能化钝化装备的研发与应用，这些研究的突破将推动刃口钝化技术向智能化、精密化和系统化方向发展。
机械 2026年08月31日
机器人型钢等离子/激光切割生产线设计及关键技术分析

机器人型钢等离子/激光切割生产线设计及关键技术分析

摘要：【目的】针对传统型钢切割工艺效率低下、精度不足等问题，文中设计了一种机器人型钢自动切割生产线，并对其关键技术进行了深入研究。【方法】该生产线采用等离子切割工艺，兼具激光切割功能，能够实现型钢的快速切断、开孔划线、端部坡口切割等多种加工任务，并具备自动喷印划线功能。生产线通过多个功能单元的协同作业，实现了从上料、输送、夹持、切割到出料的全流程自动化。系统设计中引入了激光检测装置，能够对原材料的变形进行三维检测，并自动修正切割轨迹，确保加工精度。此外，通过三维型材套料软件和机器人参数标定与补偿技术，进一步优化了切割路径和机器人运动精度。【结果】试验结果表明，该生产线在切割效率和精度方面均满足技术要求，能够高效完成多种规格型钢的切割任务，具有良好的运动平稳性和广泛的型材兼容性。【结论】该研究为海洋工程、钢结构建筑等领域型钢加工的智能化提供了技术支持，具有重要的现实意义。
机械 2026年08月28日
激光增材制造过程监控技术研究进展及挑战

激光增材制造过程监控技术研究进展及挑战

摘要：激光增材制造作为一种先进的制造技术，在诸多领域展现出巨大应用潜力。然而，制造过程中的不确定性和复杂性对零件质量和生产效率构成挑战，激光增材制造过程监控技术便显得尤为重要。该文总结了激光增材制造过程监控技术的研究进展，详细阐述了温度监控与缺陷监控技术在制造过程中的应用，通过实际应用案例阐明了这些监控技术在提升零件质量和生产效率方面的显著作用。同时，该文分析了当前监控技术在激光增材制造过程监控中所面临的诸多挑战，并对未来发展趋势进行了展望，强调机器学习将是未来的主要发展方向。
机械 2026年08月28日