纳米表面工程的进展与展望

表面工程经历了传统表面工程、复合表面工程、纳米表面工程三个发展阶段。获得纳米表面层的基本途径是表面气相沉积法、表面自身纳米化法和表面纳米涂覆法。目前已进入实用阶段的纳米表面工程技术有纳米热喷涂技术、纳米电刷镀技术、纳米减摩自修复技术、纳米固体润滑技术、纳米粘接技术、纳米薄膜气相沉积技术、纳米涂装技术以及金属表面纳米化加工技术。纳米表面工程是先进制造技术和再制造工程的重要组成部分,又为先进制造技术与再制造工程的发展提供了技术支持。纳米表面工程对提高机电产品性能和质量、降低材料消耗以及节约能源、保护环境有重要意义。扩充其实现途径,扩展其与传统表面工程的复合,扩大其工业应用是纳米表面工程发展的重要方向。     

绿色纳米电刷镀技术及其在再制造工程中的应用

介绍了纳米复合电刷镀的原理、镀液、镀层性能以及在再制造工程中的应用现状。指出纳米复合电刷镀技术是一种绿色先进的表面工程技术,对于损伤量较小零件的再制造具有其它技术无法比拟的技术优势,已成为再制造工程关键技术之一。     

激光表面工程的发展趋势

从激光表面工程的技术特点及先进制造业的发展需求出发，论述了激光表面工程在纳米表面工程、绿色再制造、复合表面工程、智能制造及柔性加工等领域的发展趋势。     

维修工程的新方向——再制造工程在中国的发展（二）

四、再制造技术的创新拓展 综上所述,再制造的关键支撑技术是表面工程技术。我们相继开发出了先进的纳米表面工程技术和自动化表面工程技术,前者充分利用了纳米颗粒的小尺寸效应,大大提高了再制造产品的表面性能;后者适应了再制造生产对批量化、自动化的迫切需求,将再制造产品质量大大提升。     

废旧机床的绿色再制造及表面工程技术

针对现代工业发展进程中的绿色再制造技术,对废旧机床的再制造内涵及体系进行了阐述.提出了纳米复合电刷镀技术、微脉冲电阻焊技术、表面粘涂修补技术等几种表面工程技术的技术特点,研究了它们在废旧机床再制造中的应用,赋予了废旧机床新的生命周期.     

机床数控化再制造技术研究

介绍了普通机床数控化再制造技术的意义、研究内容和关键技术，并介绍了普通机床数控化再制造的实例，说明了机床数控化再制造是1项可节省大量资金，并具环保概念的新技术。采用多种表面工程技术恢复旧机床精度并经数控化再制造后的机床性能接近或达到甚至超过新品，提高了零件加工精度，改善了工作环境，提高了产品质量及劳动生产率，缩短了新产品的制造周期，提升了企业的现代化水平。     

再制造工艺技术讲座（六）电刷镀再制造工艺技术

表面工程技术在废旧产品失效零件的再制造加工中得到了广泛应用,其中电刷镀技术是进行磨损失效零件性能升级和尺寸恢复的重要手段。本文叙述了电刷镀技术的定义、原理,并分析了在再制造加工中的主要应用对象与特点,最后给出了普通电刷镀与纳米电刷镀技术的应用案例。     

电刷镀再制造工艺技术

表面工程技术在废旧产品失效零件的再制造加工中得到了广泛应用,其中电刷镀技术是进行磨损失效零件性能升级和尺寸恢复的重要手段.本文叙述了电刷镀技术的定义、原理,并分析了在再制造加工中的主要应用对象与特点,最后给出了普通电刷镀与纳米电刷镀技术的应用案例.     

零件绿色制造模型及表面绿色加工技术研究

零件的加工是制造过程中大量消耗资源、产生废弃物的主要环节,机械产品报废后的回收和再生利用的主体是零件,因此,零件的绿色加工是绿色制造的重要研究内容。基于绿色的观点,对零件的制造过程进行分析,建立了零件绿色制造特征模型;构建了零件绿色加工技术体系。进而,以零件表面成形为主线,对零件表面的绿色加工工艺过程进行了讨论,提出了基于“除去材料”和基于“增加材料”的零件绿色加工工艺过程方案。特别探讨了利用表面工程技术实现零件表面绿色加工的技术可行性。     

再制造工程—绿色系统工程

再制造工程是国外新兴的产业领域,是先进制造技术的重要组咸部分和新发展。再制造技术充分利用各种表面工程和其它技术形成的再制造成型技术制成再制造毛坯,形成再制造产品,它所需的最重要技术支持是材料的表面工程研究。再制造成型技术的质量控制是再制造技术降低成本、节能、节材、改善环保的保证。２１世纪再制造工程必将在国民经济和国防建设中发挥重大作用。     

聚合物基表面微结构的逐面式制造技术研究进展

聚合物基表面微结构在软体机器人、柔性电子器件、仿生机械、生物医学、组织工程等领域有着广泛的应用,将逐面式制造技术应用于聚合物基表面微结构的制造过程可解决传统微压印、光刻、逐点和逐线式制造方法加工周期长、效率低、大面积表面微结构制造脱模难等问题。发展聚合物基表面微结构的逐面式制造技术是当前先进制造技术的研究热点之一,具有广阔的应用前景。首先在阐述了常见的聚合物基表面微结构设计及其制造材料的基础上,重点论述了光刻、纳米压印、数字光投影式3D打印、能场辅助制造、自组装制造等五类逐面式成形制造技术方面的最新研究进展,包括各种制造技术的制造原理、工艺特点及表面微结构的典型应用等。最后,总结预测了聚合物基表面微结构设计、制造及应用方面的发展趋势,并对聚合物基表面微结构的逐面式成形制造技术的未来发展进行了展望。     

Engineering surface and development of a new DNA micro array chip

This paper proposes a new concept of the ‘engineering surface’, which extends the conventional idea of a functional surface by combining it with micro/nano manufacturing technology. Characteristic features and possibilities of the engineering surface are discussed in detail. This paper reviews studies on micro/nano fabrication technologies for advanced materials and evaluation technology for surface function. New fabrication technologies, micro machining and nano forming, are introduced, which will be basic manufacturing processes of the engineering surface. Also, a new surface evaluation technique is introduced for the surface energy of the nano fabricated surface. Design of a new DNA micro array chip is introduced as an example of applications of the engineering surface. Controllability of surface property by nano fabrication is studied.     

三维表面粗糙度的表征和应用

表面粗糙度会直接影响零部件的耐磨性、密封性以及抗腐蚀性等,是评定机械加工和产品质量的重要指标。现代科技水平的不断提高对零件表面性能的要求也日益严苛。传统的二维表面粗糙度的测量和表征已经不再能够满足技术发展的要求,三维表面粗糙度由于能够更加全面、真实地反映工件表面的状态而受到人们的重视,成为研究热点。本文回顾了三维表面粗糙度的发展历史,系统地介绍了三维表面粗糙度参数及标准的发展现状,分析了表面形貌与功能特性的联系,概述了三维粗糙度参数在制造业、生物医疗、摩擦学与材料科学等领域的广泛应用,并进一步指出了三维表面粗糙度表征和应用的发展方向。未来随着相关研究(比如,三维测量的溯源性、重复性、参数表征体系等问题)的深入以及三维表面测量手段的发展,三维表面粗糙度参数也将不断完善和推广,并更多地与实际功能相结合来预测并指导生产,确保工件的表面质量。     

在烟草企业推广制造烟机配件的信息化技术

为提高烟机配件的制造水平和效率，在分析烟草企业状况的基础上，研究了采用三坐标测量技术和CAD／CAM技术，完成复杂曲线面的测量程序设计，使用逆向工程制造烟机配件。信息化制造技术在烟草企业的应用，能加快烟机配件的国产化进程，推动卷烟技术发展。     

机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用

本文介绍了集信息、制造、管理为一体的计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、精益生产、绿色制造等先进制造技术，以及这些技术在国内研究和应用的情况。其目的在于使更多的企业在日趋激烈的市场竞争中，尽快地优化资源、技术和人员配置，提高效率，降低风险。     

Engineered surfaces Part 1.— A philosophy of manufacture

In recent years considerable progress has been made in the characterisation of surface finish in three dimensions, and in the development of protocols which can be used for international standardisation. Although the subject as it has currently developed has much further to go if the process of surface characterisation is to impact on manufacture, control and specification of the manufacturing process itself. Researchers in this important area are beginning to realise that if the subject is to have great impact on manufacturing industries, surface characterisation must be broadened to include measures of surface integrity of the component and in addition be related to the functional demands imposed on the surface. The functional demands being a requirement of the engineering situation in which the components are employed. If these three factors are considered simultaneously, surface characterisation, surface integrity and component function, then a new and important subject is born, the subject of the Engineered Surface. Part 1 of this paper attempts to draw together the elements which go together to create the subject, ‘The Engineered Surface’. The paper presents a method by which this important subject can be developed to the benefit of manufacturing industries. The paper also discusses the importance of a co-ordinated approach to the subject and the way that information can be documented to eventually provide a useful atlas of controlling parameters which are essential for a range of material processing industries as they strive to meet the ever more stringent and cost effective requirements of the manufacture.     

圆弧齿轮研究的进展

概述近年来我国在圆弧齿轮基础理论研究、设计与制造工艺等方面取得的进展,着重讨论圆弧齿轮的CAD/CAE技术、硬齿面加工技术和圆弧齿廓谐波齿轮传动,并探讨圆弧齿轮的发展趋势。     

Realising the potential of duplex surface engineering

We are now close to the new millennium and on the threshold of an era of rapid change. Limitations to the further advance of manufacturing industry in the 21st century are most likely to be surface-related. Many mechanical systems will operate under ever more severe application conditions, such as intensive loads, high speeds and harsh environments, in order to achieve high productivity, high power efficiency and low energy consumption. Consequently, many challenging complex design situations have emerged where the combination of several properties (such as wear resistance, load bearing capacity, and fatigue performance) are required. These new challenges can be met only through realising the potential of duplex surface engineering. Indeed, there are thought to be great technical and economic benefits available through the application of duplex surface engineering technologies in many new market sectors. The present paper is a synthesis of several strands of recent surface engineering research at the University of Birmingham, including the duplex ceramic coating-nitrided steel system and the duplex DLC coating–oxygen diffusion treated titanium system. The prediction of the performance of duplex systems based on advanced contact mechanics modelling is also discussed.     

机电设备再制造的关键技术研究

再制造是对废旧产品的高技术修复,是从维修工程和表面工程发展而来。本文系统阐述了机电设备再制造的工艺过程,对涉及的关键技术及其应用进行了深入分析和探讨。