本文作者：姜不居呂志剛單位：清華大學

一、鑄造技術是航空工業的關鍵技術

制造技術是航空工業發展的基礎，航空制造技術又是制造業中的一項高新技術。航空制造技術中有六大關鍵技術，鑄造技術就是其中之一。因此鑄造的技術進步對加速航空產品的更新換代，提高新機種的性能，縮短產品的制造周期，大幅度減輕重量，以及減少能源消耗和降低成本上都具有非常重要的意義。特別是在航空發動機制造上，鑄造技術更有其重要的意義。

隨著航空工業的發展，要求大幅提高發動機性能，如燃氣渦輪發動機從第二次世界大戰以來其最大推力提高了50倍，推重比已達到10，渦輪葉片的工作溫度也提高了幾百度，而燃油消耗卻降低為原來的一半。為此，渦輪葉片從材質到結構都改變了，要生產出這些性能更好的渦輪葉片就要求鑄造技術的進步。

圖1是1960年以來渦輪葉片材質及工藝發展情況。由圖中可以看到，1960～2000年渦輪葉片的材質（美國牌號）從IN100、B1900到MM200、MM247，再發展到PWA1480、PWA1484、CMSX—11。同時因凝固技術的發展和應用，生產渦輪葉片的工藝，則從傳統的普通鑄造（等軸晶EQ）到定向凝固鑄造（DS），再發展到單晶鑄造（SC）葉片，見圖2。另外，為降低渦輪葉片工作溫度，葉片結構從實心向空心發展。圖3是形成葉片空心的型芯。如果沒有鑄造技術的進步就很難生產出新型的渦輪葉片，也就難于保證發動機性能的提高，因此說鑄造技術是航空工業的關鍵技術之一。鑄件在航空飛行器中，尤其是航空發動機中所占的比重也在逐年的增加。例如，美國GE公司制造的航空發動機1985年時鑄

二、航空工業中使用的鑄造材料及方法

航空工業中使用的發動機零件、結構件、附件有相當數量的鑄件。這些鑄件材料種類繁多，所用鑄造方法也很多。主要材料有高溫合金、不銹鋼、鈦合金和鋁合金等有色合金，以及復合材料等。隨著航空工業的發展，新材料的研制和使用在不斷前進，品種也在不斷增加。所使用的鑄造方法有熔模鑄造、石膏型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、離心鑄造和砂型鑄造等。航空用各種材料及鑄造方法所生產的典型鑄件見附表。如前所述，發動機渦輪葉片越來越復雜和精密，對于空心復雜葉片，熔模鑄造已成為其生產的獨一無二的工藝技術。另外，為減輕飛機重量、降低油耗、減少制造和維修周期，近年來很多結構件開始用大型復雜薄壁整體件代替組裝件，在生產此類鑄件上熔模鑄造也具有優勢。因此，在航空工業中使用的眾多鑄造技術中，熔模鑄造技術是應更加被關注的鑄造技術。

三、鑄造技術發展趨勢

摘要：在電子信息技術的推動下，新興教育方式MOOC迅速發展，并讓在線教育逐漸成為現代教育的一種新方式。針對高職院校的數字化口腔修復工藝技術課程實訓教學效率低的現狀，探討在MOOC環境下，應從哪些方面著手優化數字化口腔修復工藝技術課程的實訓教學活動，從而達到更好的教學效果。

關鍵詞：數字化口腔修復工藝技術；MOOC；實訓教學；高職

1數字化口腔修復工藝技術課程教學現狀

目前，為了適應義齒制作行業數字化變革的風潮，各院校逐漸開設數字化口腔修復工藝技術課程。數字化口腔修復工藝技術課程的實踐環節主要包括：數字化掃描、數字化設計軟件的應用、數字化制作三部分。院校數字化實訓課程采取傳統的以教師為中心的理論+實踐教學法：教師先講解軟件和設備的操作技術要點，然后對實訓工作任務進行演示操作，接著讓學生被動地模仿操作一遍。然而，該課程的實訓教學一直難以達到理想的效果。例如常出現學生課前預習不足，課中操作無序忙亂；部分學生只懂得機械模仿教師掃描設備及設計軟件的界面操作，對數字化義齒制作的全部流程理解片面；學生的理解能力不一致，在實訓設備數量有限的條件下，理解能力強的學生被迫浪費課上時間等待理解能力差的學生等現象。近年來，隨著網絡通信技術的迅速普及和多媒體教學手段的廣泛應用，基于MOOC的翻轉課堂教育手段逐漸在大中專職業院校的教學中出現，它有別于傳統以教師為主導的教學方式，能在為學生提供豐富學習資源的同時，激發學生的學習興趣，調動他們的主觀能動性。MOOC主要集中在理論課、通識類課程領域。高職口腔醫學技術專業數字化口腔修復工藝技術課程受限于高職院校課程建設起步晚、課程體系構建不完整、實訓基地軟硬件設備不完善、課程學時有限等，MOOC尚未應用。因此，MOOC是否適用于數字化口腔修復工藝技術實訓課程，基于MOOC的實訓教學應該往哪些方向進行嘗試均是值得探討的問題。

2MOOC環境下數字化口腔修復工藝技術實訓教學的關鍵性問題

2.1依托校企協同創新中心，開發軟硬件結合的MOOC教學平臺是MOOC環境下實訓教學平臺的運行基礎目前，數字化口腔修復工藝技術課程建設落后的根本原因是院校資金、技術、師資短缺，行業企業的義齒數字化制作技術發展程度領先于院校的課程教學。為了積極跟上行業發展的步伐，院校應以校企合作協同創新中心為基礎，緊密聯系企業，引進企業的資金、技術、設備、人才，開發軟硬件結合的MOOC環境下的實訓教學平臺。實訓基地MOOC環境建設旨在實現“線上學習、線下操作、實時反饋”的教學模式，可圍繞以下3個中心進行建設[1]：MOOC線上學習云平臺建設、CAD/CAM實訓基地設備建設、線下MOOC學習硬件平臺建設。線上學習可通過構建CAD/CAM實訓基地云平臺、建設MOOC學習網站、創建微信和QQ學習空間等途徑實現，讓學習不受時空限制；線下操作則需要根據義齒數字化設計與制作的生產工作流程配備口腔修復臨床診療室與數字化掃描、設計、制作一體化實訓設備，為學生的線下操作提供硬件基礎。要做好對線上學習的實時反饋，可在每個操作臺旁邊配備自主網絡學習終端，實現線上教學與線下教學無縫對接。

2.2設計模塊化實訓項目是實現MOOC環境下數字化口腔修復工藝技術實訓教學的組織前提數字化口腔修復工藝技術課程實訓教學內容多、跨度大，對應義齒數字化設計軟件自身的特點，將課程內容結合相關基礎學科的專業知識，圍繞崗位技能設計MOOC模塊，立足解決崗位實際問題，以便根據模塊內容的特點進行短視頻錄制。這樣的教學內容組織模式在MOOC環境下進行網絡教學有一定可行性。數字化口腔修復工藝技術課程內容可分為以下三大模塊：（1）數字化義齒設計相關基礎理論，內容包括：與義齒設計相關的口腔解剖生理學、口腔修復學等學科的專業理論知識。（2）數字化設計軟件基礎知識，內容包括：Exocad或者3Shape的軟件操作界面基礎知識。（3）模塊化實訓任務：數字化掃描、數字化設計、數字化制作。其中設計模塊根據義齒的種類，分為內冠的數字化設計、全冠的數字化設計、橋體的數字化設計。基礎性較強、操作較簡單易學或理論性較強的內容，將相應課程內容按照知識點錄制成教學視頻；而復雜的綜合性技能操練及設計能力培養的實訓內容，可以采用線下課堂教學模式，通過傳統的任務驅動法等開展教學活動，增強學生的職業能力。

2.3線上+線下的混合式教學方式是MOOC環境下數字化口腔修復工藝技術實訓的教學手段數字化口腔修復工藝技術課程線上+線下的混合式教學方式可以在一定程度上打破學生學習時間和空間的限制，讓學生實現“何時有空何時學，哪里方便哪里學”。這樣，一方面可彌補數字化課程師資不足的缺陷，另一方面可以利用MOOC網絡資源優勢，延伸數字化口腔修復工藝技術課程的基礎理論內容，具體教學模式如下。（1）線上學習：課前，教師把數字化義齒設計相關理論、常規設計軟件基礎知識等理論性強的內容制作成時長為8～15分鐘的微視頻，每個微視頻強調短小精悍，突出教學內容中的重點和難點，并兼顧趣味性。此外，視頻中還可專門設計1～3個基礎習題或發散型問題。課前將準備好的教學資源通過MOOC教學平臺或QQ、E-mail、微信等發給學生，并布置學習任務，劃分學習小組，提供自學指導，同時設置好在線答疑、在線討論、問題反饋等模塊，以便掌握學生自主學習情況及效果[2]。（2）線下教學：針對理論學習，課堂上組織學生進行課堂匯報，教師查看作業結果、答疑，組織學生討論和深化問題，對學生進行共性問題啟發和個性化指導，通過測評了解學生的學習情況，并進行總結評價。針對實訓操作，教師在課前根據課程三大模塊（內冠的數字化設計與制作、全冠的數字化設計與制作、橋體的數字化設計與制作）教學內容的特點，提前準備1~2個案例，其中一個案例用于詳細講解數字化掃描、設計、制作每一個流程的標準、操作技巧、應用，向學生展示整個數字化設計與制作的全部流程，從而讓學生對CAD/CAM義齒制作流程有更直觀的理解。另一個案例供學生模仿、自行操作。

本文作者：陳躍鵬武永琴單位：哈爾濱哈飛空客復合材料制造中心有限公司

1.復合材料

復合材料不同于傳統的工藝材料，是將兩種或者兩種以上具有不同性能和形態的組分材料經過復合手段的組合而得到的一種新型的多相材料。各種組分材料能夠在性能上取長補短，獲得良好的協同效應。復合材料自20世紀40年展以來，因其具有的普通傳統材料所不具備的高比強度、高硬度、耐疲勞、破損安全性高和可設計性等各項突出的性能，很快獲得了廣泛的應用。根據結構特點的不同復合材料又能分成纖維增強、細粒等多種復合材料。

2.復合材料在航空工業中的應用

由于復合材料的熱穩定性強，又具有高比強度和高比剛度、可設計性等優良的性能，成為航空工業制造中常用的4大材料之一。常用于航空航天這種尖端技術所用的復合材料是經過改良的先進符合材料，用于航空工業設計的是以各種不同的高性能纖維為增強材料的先進復合材料。根據聚合基不同得到的材料性能也有所差異。由于樹脂基復合材料其突出的高比強度和高比剛度使其成為最早應用于航空工業并且保持最大應用量。但該材料工作溫度受限于400℃，飛機發動機上的大量零部件需要再長期的高溫環境中工作，因此常用碳復合以及陶瓷復合而成的耐高溫性能優越的金屬基材料。使用的復合材料在航空工業制造中所占比重大，所應用的部位有垂直和水平尾翼、機身和機翼蒙皮。復合材料性能和制造技術在不斷改進以更好的應用于未來的航空工業中。

3.航空工業復合材料制件成型工藝

傳統的復合材料結構的制造過程大多由人力完成,這種手工操作方式致使制件的精度難以保證，而且耗費巨大，生產效率低下。所以降低復合材料制件工藝的成本致使了自動化生產技術的發展。尤其在航空工業中，制備復合材料制件過程需要具有高度的自動化以及較好的質量控制，降低模具成本并且要縮短生產周期。這些要求都需要先進的制件成型工藝來保證達到。用于航空工業的復合材料制件成型的工藝有：編制技術；固化工藝；鋪帶技術；非熱壓罐技術等。下面就常用的重要工藝的發展進行簡要的闡述。

3.1常用于復合材料預成型的工藝

《艦載武器》2011年第11期

摘要:碳密封材料是空間領域中的一種具有良好應用前景的摩擦密封材料。本文主要對應用于航空航天領域的碳密封材料的種類和工業領域相關的制備工藝進行了探究。

關鍵詞:碳密封材料;航空航天;應用

制備工藝航空航天工業是事關我國國防事業的重要工業。在航空航天工業不斷發展的背景下，這一領域研究人員開始對應用材料的密封可靠性問題展開了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影響因素。碳密封材料在這一領域有著優異的特性。

1航空航天領域常用的碳密封材料

1．1柔性石墨密封材料

從石墨自身的性能來看，它可以成為高溫環境和低溫環境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨紙、柔性石墨卷材等材料組成。這種材料是天然鱗片石墨進行特殊加工的產物。它具有著良好的自潤滑性能和耐熱性。這種材料的化學惰性相對較大，可以抵抗酸堿鹽溶液和一些有機溶劑的侵蝕。因此，它可以替代一些應用于航空航天領域的石棉材料和橡膠密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低壓靜密封。

1．2增強石墨密封材料

[摘要]以航空鈑金件邊緣毛刺、銳邊及表面劃傷、擦傷等表面缺陷形成的原因為基礎，對比分析了傳統的后處理工藝技術和模塊式磨頭組合濕法處理工藝的特點及其加工效果，結果表明，濕法加工處理工藝為航空鈑金件表面缺陷修復的最佳方式，其在不影響材料性能及表面防護狀態下，使工件處理的勻質性得到了保障，加工的效率大大提升。

[關鍵詞]航空鈑金件；表面缺陷；研磨；后處理工藝

引言

隨著制造業加工水平的不斷提高和數字化技術的迅猛發展，飛機加工制造業對鈑金零件表面質量、形狀精度、產品合格率等的要求也越來越高。如毛刺、銳邊和傷痕等表面缺陷得不到有效修復，不僅影響工件的整體外觀質量，還會影響工件后續加工工序的加工質量及檢驗結果的準確性。同時，由于工件表面缺陷的存在，當飛機在高速、高震動、高溫環境中運行時容易引起應力開裂趨勢的產生，使其可靠性、穩定性降低。因此，對于這些表面缺陷的后處理就顯得至關重要。然而，鋁合金材料分為不包鋁（沿整個厚度方向具有均勻化學成分的板材）和包鋁（在零件板材的一面或兩面有一層冶金結合的包覆層，其目的是防止腐蝕，保持表面外觀等），其表面缺陷的修復有嚴格的質量控制要求。而去除毛刺、鈍化銳邊或修復傷痕的加工屬于表面研磨，如操作不當會直接對工件產生破壞，達不到產品設計質量要求。由此，既要更好地修復鈑金件的表面缺陷，且又不影響材料性能及破壞表面防護就成為航空鈑金后處理加工的難題。

1鈑金件表面缺陷的特性分析

飛機鈑金制造技術是航空航天制造工程的一個重要組成部分，是實現飛機結構特性的重要制造技術之一。成千上萬的鈑金零件，制造方法多種多樣，在其制造過程中大量的鈑金件由于設備、工裝、材料問題等不可避免地會形成以下幾類常見的表面缺陷問題：毛刺：沿切邊或沿孔周邊的金屬突起物，是由于進行去除金屬材料加工留下的。銳邊：除有特殊規定的情況外，兩個平面或兩個設計特征表面的交線形成的包容金屬的角度小于120°（A面和B面的夾角）。劃傷：因尖銳的物質（如板角、金屬或設備上的尖銳物等）與鋁合金表面接觸，在相對運動時所造成的成條狀的傷痕。擦傷：因棱狀物與鋁合金表面接觸或板面（包括曲面）在相對滑動或錯動時所造成的呈束狀分布的傷痕。鈑金零件形狀復雜，質量控制嚴格，有一定的使用壽命要求，對成形后的零件有明確的力學性能和物理性能的要求。而鈑金件上的邊緣毛刺、銳邊等對后期的制造技術精準性以及檢測準確性存在不良影響，如日本液壓專家認為，影響液壓件性能和壽命的原因有70%是毛刺造成的[6]。因此，對鈑金件邊緣毛刺大小、銳邊的角度（見圖1）和表面傷痕的深度具有嚴格的質量控制要求。

2傳統的后處理工藝簡析

以往，大多是采用人工方法對鈑金件進行去毛刺、鈍化銳邊（或倒圓角）和表面去傷痕處理。人工研磨方法，是勞動者采用銼刀、刮刀、砂布或采用動力裝置的砂輪、銑刀為研磨工具，對鈑金件切削刃口、內孔及其周邊區域直接進行研磨以達到去除毛刺和表面傷痕并鈍化外邊刃口的目的。隨后，伴隨航空制造技術的發展和為了提高加工效率及改善作業環境，傳統的機械加工處理方式逐步得到應用。但無論是人工研磨方法還是傳統的機械處理，其工藝技術缺陷則是共同的：無法完全、均勻、快速、安全地修復鈑金件表面缺陷。人工研磨處理方式比較適用于修復精度要求不高、加工量較小的工件。其主要問題在于，環保方面：研磨時產生的大量粉塵直接擴散到勞動場所及其周邊，使勞動者共同的工作環境受到破壞;勞保方面：勞動者和研磨工具與工件是近距離接觸的，極易引起人體劃傷、粉塵吸入等危害勞動者身體健康的事故；加工效果方面：勻質性和美觀度極差，具體表現為毛刺去除不完全、圓角大小不均、平面研磨凹凸不平、研磨欠缺和過度研磨而破壞鋁涂層等等，如圖2所示，甚至，研磨不當使淬火狀態的零件產生局部過熱而軟化；加工不完整性即加工死角問題：內孔直徑很小、其外邊沿錯縫間隙過小，如圖2所示，是人工研磨工具難以完成的，從而形成加工盲區或死角；加工效率方面：常見的300mm×150mm、空洞率30%、毛刺率80%、需進行雙面去除毛刺、鈍化銳邊和平面研磨處理的鈑金件，在正常情況下，一名操作工每小時不間斷工作時，加工這類工件的效率大約是20~30件/小時，如果一個批次下來需要加工2000件，則需要10個人干一整天才能完成。傳統的機械處理方式一般采用立式磨頭，對物體表面做下壓式研磨處理。研磨工具一般是單向研磨砂帶和旋轉式輥筒磨頭或圓盤式多點旋轉研磨刷頭，對工件上表面進行干式或濕式表面打磨，達到去毛刺和表面研磨處理。這種方式在效率上要優于手工方式，但其問題也是顯而易見的，加工溫度問題：由于此類機械源自木工研磨技術，不成熟的冷卻方式是其短板，而鈑金件被研磨處的溫度不得超過用手不能觸摸的溫度（約58℃以上）造成了其加工范圍的局限性；防護膜問題：此類機械采用的垂直布控磨頭進行下壓式研磨，鈑金件表面防護膜在研磨過程中常常被磨穿劃傷或掀開，如圖3所示；送料安全問題：采用真空或電磁吸附式工件傳送方式的不適用性是顯而易見的，小型或多孔工件飛出擊傷機體或造成工傷事故是此類機械的致命傷。

摘要：隨著國內科技的不斷發展，機器生產水平也隨之得到提升，在我國環保政策的實施背景下，綠色機器生產理念逐漸滲透到機械制造工藝當中。為了促進綠色機器生產技術水平的提高與社會經濟的繁榮發展，使生態環境得到有效保護，應積極將綠色制造技術應用到機械制造行業當中，真正實現綠色生產。基于此，本文將對綠色機械制造工藝類型進行分析，并對綠色工藝技術在機械制造中的應用加以闡述。

關鍵詞：綠色制造；機械制造；工藝

1綠色制造理念下機械制造工藝類型

以綠色制造工藝實施目標為依據，可以將該工藝劃分為三種類型，即節約資源工藝、節約能源工藝、環保型工藝。

1.1節約資源工藝

此類工藝技術主要是通過簡化機械生產流程的方式來節約原材料，從而達到節約資源的目的。例如，通過優化毛坯形狀，減少加工余量，進而節省原材料；通過選用新的刀具類型，減少刀具與材料間的消耗，并加入適量的切削液，減少對原材料的浪費。節約資源工藝作用的發揮有兩種渠道，一種為設計，另一種為工藝，在設計方面，通過減少零件數量、減輕零件重量、創新設計技術等方式，提高原材料的利用率；在工藝方面，借助干式加工技術、毛坯優化技術、新型特種加工技術等，使原材料得到有效節約。

1.2節約能源工藝

在機械加工過程中勢必要消耗較多的能量，這些能量中部分轉化為有用的功，另一部分則化為其他形式遭到浪費，不但使能源遭到損失，且流失掉的能源還會有損于機械制造的順利進行。例如，摩擦損失能量會導致機床精準度受到影響；轉為熱量的能量會提高工藝系統的溫度，縮短系統使用壽命；部分流失能量還會產生振動與噪聲，不但影響了系統運行的可靠性，還會產生各類污染，對操作者以及周圍環境造成損害。因此，節能工藝的使用十分必要，目前主要的工藝類型為降耗工藝、減磨工藝、低能耗工藝等，并且加強對太陽能、風能、水能等新型能源的開發與使用。

本文作者：張旭單位：北京理工大學機械與車輛學院數字化制造研究所

DFMA技術概述

1DFMA技術內涵

面向制造與裝配的設計與精益制造、質量工程等一樣，是一種設計理念。DFMA強調在產品設計的各個階段，對產品加工、裝配直至后續維護等進行綜合設計和優化，提高產品的可制造性、可裝配性、可維護性等。產品的可制造性、可裝配性在我國的工業界一般稱為結構工藝性，包括面向機加、鑄造、焊接、壓力成型等各種單元加工的制造工藝性以及在產品部裝、總裝階段的裝配工藝性、裝配準確性和裝配協調性等。實施DFMA的基本思想是通過減少零件數量、簡化產品結構，實現減少單個零件的加工時間和總的裝配時間，從而減少整個制造成本的目的。DFMA適用于任何企業和產品，尤其對飛機等大型復雜產品可以起到顯著作用。實施DFMA理念的企業強調在設計過程中采用并行工程方式，以保證產品的質量能夠由設計師及其他開發人員共同實現和保證。因此DFMA也被認為是并行工程的核心技術之一。

2DFMA技術的分類

DFMA強調在設計的各個階段，尤其是設計的早期，通過建立并行工程團隊，使產品設計人員能夠對關于材料選擇、制造工藝、裝配過程、維護過程等進行同步的設計與優化，以減少制造和裝配時間，從而降低生產成本，提高產品質量和可靠性。DFMA根據所達到的目標，可劃分為面向制造的設計（DesignforManufacture，DFM）、面向裝配的設計（DesignforAssembly，DFA）、面向測試的設計（DesignforTesting，DFT）、面向服務的設計（DesignforService，DFS）、面向環境的設計（DesignforEnvironment，DFE）等。其中DFM是根據企業自身及供應商的工藝水平和制造能力，綜合考慮零件的設計對零件制造過程中材料處理、加工成型、質量檢驗等環節的影響，通過對材料選擇、結構設計、尺寸公差等的改進和優化，使零件能夠在企業已有設備資源條件下，經濟、高效、高質量地制造和生產。采用DFM技術，可以在設計階段對不同設計方案進行制造時間和成本的快速定量分析，比較與評價各種結構設計與工藝方案。設計人員根據DFM評價的結果，對零件進行及時改進設計，使零件在滿足性能指標的同時，具有最好的加工工藝性。DFA是針對產品在制造過程中的裝配和檢驗，以及維護過程中的拆卸和組裝等操作，采用規劃、評價、仿真等技術手段對裝配結構進行分析、評價，并進一步提出改進建議。

3實施DFMA對產品的影響

DFA技術在20世紀70年代初由美國Boothroyd教授提出，其最初的目的是希望通過減少零件的數量以達到減少裝配環節的目的。但是，在企業中應用DFA技術后發現，采用DFA技術最大的成果是減少了零件的數量，從而減少了零件的制造時間和成本，并進一步減少了裝配時間和成本。因此，實施DFMA必須首先從產品的總體結構出發，通過材料選擇、結構優化，盡可能減少零件的數量和種類，并盡可能采用標準化的零件和結構，最終實現降低加工與裝配時間的目標。因此，DFMA的實施貫穿了產品設計的全過程，既包括了涉及產品總體的宏觀DFM技術，如產品平臺的構建、模塊化設計、供應鏈構造等，也包括了與局部的零部件的形狀、尺寸、聯接方式等有關的微觀層面的DFM技術。在總體或概念設計階段，可以通過對產品總體布局的調整和優化，如采用一體化設計或模塊化設計的思想，采用新型材料的功能復合部件的設計，大幅度減少零件的種類。在詳細設計階段，根據制造工藝和設備要求，對零部件的形狀、連接方式等進行優化，達到減少制造難度，縮短加工與裝配時間的目標。DFMA可以應用于新產品開發階段和已有產品的改型優化中。在新產品開發中，設計師在概念設計中通過減少零部件數量、簡化產品結構的方式，來保證產品的設計指標和性能要求，并使產品方便裝配。在產品的改型中，設計師通過重現設計或優化已有的組件，以優化產品的性能，并簡化制造和裝配環節。為了最大程度地應用DFMA技術，要求設計師必須具有對制造工藝、材料等領域的相關知識，設計與工藝人員必須緊密合作以確定最佳的設計和制造方案。

摘要：現如今，金屬材料熱處理節能新技術的具有著很大市場前景，其自身的主要特征體現在污染少、效率高與能耗低之上，其很好的推動了我們國家金屬制造行業的進一步發展，在企業發展的階段，務必要注重與時俱進，將關鍵點放在研究與開發新技術之上，進而促使其自身的可持續發展。但是在工業發展的階段，在金屬材料進行加工制作的過程之中，金屬材料熱處理是其中的關鍵環節，這嚴重的威脅到了我們國家的生態環境。鑒于此，本文主要分析金屬材料熱處理節能技術。

關鍵詞：金屬材料；熱處理；節能技術

1熱處理技術的現狀分析

一般情況下，金屬材料熱處理主要就是將固態化的金屬或者是合金來運用相應的方式來實施加熱、保溫以及冷卻，隨即獲得所需要的結構組織和性能的工藝。第一，我們國家如今專門用于熱處理工作的車間，有很大一部分都不是獨立化的熱處理企業，基本上都是大型集團附屬的生產車間，可見，熱處理僅僅只是眾多生產環節之中的一部分，這導致并未將金屬熱處理充分的重視起來，相應的設備與工藝沒有做到與時俱進。第二，在具體進行金屬材料熱處理工作的時候，其自身對于溫度方面的要求較為嚴格，生產集團之下熱處理車間因為工藝與設備的落后因素，而直接性的導致能源的利用率不高，因此能耗相對較多[1]。第三，在進行熱處理之后而得到的成品工件質量不均，雖然是在同一個車間處理而得，但是一般都會經過重復的檢修。其主要原因表現在滲碳工藝不足，雖然是合格產品，但是在使用壽命之上要比歐美發達國家低出很多。第四，如今，我們國家在培養熱處理技術之上相對欠缺，即使是在相應的基礎理論研究與新工藝的研究之上取得了相應的進展，但是設備與工藝技術之上和歐美發達國家相比之下有著很大的差距，沒有積極的引進國外先進技術，使得熱處理技術在具體運用的過程之中出現了十分嚴重的滯后性。

2金屬材料熱處理節能技術的實踐應用

2.1激光熱處理技術應用

在具體進行金屬材料熱處理節能的過程之中，運用激光處理技術，可以有效的促進熱處理節能技術的進一步的創新。針對該項創新技術來進行分析，其實質上主要借助的是功率密度相對較高的激光，確保金屬材料逐步的將硬化的特點展現出來。激光熱處理技術，其適應被用在合成性金屬材料，利用激光處理，可以很好的實現金屬表面性能的變化與處理，從而推動金屬材料及時的轉換之前的性能[2]。激光，其自身作為一類穿透力極強的方式，其主要被運用在金屬加熱階段，稍有不慎就會出現加熱溫度無法達到金屬材料熔點的現象，那么相應的金屬材料的表面就會發生變更，在這種情況下，則就需要運用急速性自冷淬火的方式來進行處理，最終有效的確保金屬材料表面硬度強化的目的[3]。

2.2真空熱處理技術應用