淺談極端制造技術

作者：卜基橋
極端制造、綠色制造、相互融合的高新技術和基于網絡的制造技術被人稱作目前世界制造領域科技發展的4大趨勢。“極端制造 ”技術也稱作“極限制造”技術，對很多人來說都是陌生的。極端制造( Extreme Manufacturing)是指在極端條件或環境下，制造極端尺度(特大或特小尺寸)或極高功能的器件和功能系統。它重點研究微型機電系統、微型制造、超精密制造、巨系統制造和強場制造相關的設計、制造工藝和檢測技術。簡單地說，極端制造就是在制造尺寸方面極大、極小，在制造環境方面極強、極弱，在制造系統方面實現新效應、新工藝、新裝備、新技術，用多種技術極限構造制造技術與能力極限。
以機床為例，機床的極端制造，就是不斷地研制出新的微型機床、超精密機床和超大型機床，這一趨勢將成為今后機床制造技術發展的重要內容。
上海機床廠有限公司把極端制造技術利用在重型、特大型數控外圓軋輥磨床的開發制造上，使這種產品的國內市場占有率達到一半以上。上海機床廠有限公司為上海重型機器廠制造的世界最大的數控軋輥磨床MKA84250/15000—H已經正式簽約。數控軋輥磨床有效磨削工件長度為15 000 mm，最大磨削直徑2500 mm，最大磨削工件重量為 250 t。無論是在可加工重量還是在機床規格上，它都是目前中國最大的磨床。這是我國數控軋輥磨床極端制造取得的又一突破，是上海機床廠再度承制的超重量級產品，同時也是世界上最大工件重量的數控軋輥磨床。
該磨床數控系統采用德國西門子公司數字式 SINUMERIK840DCNC系統，并配以具有自主知識產權的軟件系統，具有自動趨進功能、砂輪磨損及修整后補償功能等功能。
此次承制超大型數控軋輥磨床，為上海機床廠有限公司更快提升產品等級提供了很好的平臺，同時也為各類大重型數控機床盡快成為企業主流產品奠定堅實基礎。首臺磨床將安裝在上海臨港重型制造基地。


武重集團為上海臨港“極端制造 ”生產的大鏜床立柱也是超大機床部件，立拄體積尺寸為長 13 m、寬2.9 m、高 2.5 m的超大機床部件，重量達83 t，其體積、重量均為國內機床行業單臺設備部件之前列。它標志著武重參與國際裝備制造業競爭能力的提升。
極端制造技術也是目前裝備制造業的發展方向。有了先進的極端制造技術，人們就可以制造非常大和非常小的產品。例如：以極小尺寸制造的計算機芯片和以極大尺寸制造的波音747飛機的模鍛框架等。再比如航天器使用的微型液體泵，有的吸管只有蚊子大小，這也是采用極端制造技術得以實現的。
另外，三峽工程使用的 70萬 kW水輪機組重量達到 430 t，而它卻是用鋼水一次澆鑄而成。要制造這個龐然大物，必須防止鋼水冷卻不均勻導致的開裂、起泡現象。在實際澆鑄前，做了大量的數字化模擬澆鑄，采用的也是極端制造技術。
上海機床廠有限公司總經理繆穎先生提出了企業極端制造領域的發展目標，即掌握高檔數控磨床核心競爭技術，形成自主創新能力和具有自主知識產權的產品;滿足軍工、航天、汽車、冶金等產業需求，替代進口，并擴大出口;打造上海機床廠使之成為高效(高速)、高精度、復合、智能、環保數控磨床極端制造生產基地。為達到此項目標，上海機床廠有限公司2006年投入的科研經費預算占銷售收入的5.3%，并確立以設計、生產、銷售部門為科研主體的三大主攻方向。
專家認為，極端制造技術是信息技術等新技術與制造業的完美融合，它具有豐富的內涵和時代特征，是具有前瞻性、先導性和探索性的重大技術。它是未來高技術更新換代和新興產業發展的重要基礎，也是國家高技術創新能力的綜合體現。這項技術是有著無限廣闊的應用前景。

進步很快，但差距仍不小！

體制不變，差距就會永遠存在。