淺談極端制造技術(shù)

作者：卜基橋
極端制造、綠色制造、相互融合的高新技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的制造技術(shù)被人稱(chēng)作目前世界制造領(lǐng)域科技發(fā)展的4大趨勢(shì)。“極端制造 ”技術(shù)也稱(chēng)作“極限制造”技術(shù)，對(duì)很多人來(lái)說(shuō)都是陌生的。極端制造( Extreme Manufacturing)是指在極端條件或環(huán)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(tǒng)。它重點(diǎn)研究微型機(jī)電系統(tǒng)、微型制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造和強(qiáng)場(chǎng)制造相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造工藝和檢測(cè)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，極端制造就是在制造尺寸方面極大、極小，在制造環(huán)境方面極強(qiáng)、極弱，在制造系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)新效應(yīng)、新工藝、新裝備、新技術(shù)，用多種技術(shù)極限構(gòu)造制造技術(shù)與能力極限。
以機(jī)床為例，機(jī)床的極端制造，就是不斷地研制出新的微型機(jī)床、超精密機(jī)床和超大型機(jī)床，這一趨勢(shì)將成為今后機(jī)床制造技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。
上海機(jī)床廠(chǎng)有限公司把極端制造技術(shù)利用在重型、特大型數(shù)控外圓軋輥磨床的開(kāi)發(fā)制造上，使這種產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到一半以上。上海機(jī)床廠(chǎng)有限公司為上海重型機(jī)器廠(chǎng)制造的世界最大的數(shù)控軋輥磨床MKA84250/15000—H已經(jīng)正式簽約。數(shù)控軋輥磨床有效磨削工件長(zhǎng)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(wú)論是在可加工重量還是在機(jī)床規(guī)格上，它都是目前中國(guó)最大的磨床。這是我國(guó)數(shù)控軋輥磨床極端制造取得的又一突破，是上海機(jī)床廠(chǎng)再度承制的超重量級(jí)產(chǎn)品，同時(shí)也是世界上最大工件重量的數(shù)控軋輥磨床。
該磨床數(shù)控系統(tǒng)采用德國(guó)西門(mén)子公司數(shù)字式 SINUMERIK840DCNC系統(tǒng)，并配以具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng)，具有自動(dòng)趨進(jìn)功能、砂輪磨損及修整后補(bǔ)償功能等功能。
此次承制超大型數(shù)控軋輥磨床，為上海機(jī)床廠(chǎng)有限公司更快提升產(chǎn)品等級(jí)提供了很好的平臺(tái)，同時(shí)也為各類(lèi)大重型數(shù)控機(jī)床盡快成為企業(yè)主流產(chǎn)品奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。首臺(tái)磨床將安裝在上海臨港重型制造基地。


武重集團(tuán)為上海臨港“極端制造 ”生產(chǎn)的大鏜床立柱也是超大機(jī)床部件，立拄體積尺寸為長(zhǎng) 13 m、寬2.9 m、高 2.5 m的超大機(jī)床部件，重量達(dá)83 t，其體積、重量均為國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)單臺(tái)設(shè)備部件之前列。它標(biāo)志著武重參與國(guó)際裝備制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的提升。
極端制造技術(shù)也是目前裝備制造業(yè)的發(fā)展方向。有了先進(jìn)的極端制造技術(shù)，人們就可以制造非常大和非常小的產(chǎn)品。例如：以極小尺寸制造的計(jì)算機(jī)芯片和以極大尺寸制造的波音747飛機(jī)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(shù)得以實(shí)現(xiàn)的。
另外，三峽工程使用的 70萬(wàn) kW水輪機(jī)組重量達(dá)到 430 t，而它卻是用鋼水一次澆鑄而成。要制造這個(gè)龐然大物，必須防止鋼水冷卻不均勻?qū)е碌拈_(kāi)裂、起泡現(xiàn)象。在實(shí)際澆鑄前，做了大量的數(shù)字化模擬澆鑄，采用的也是極端制造技術(shù)。
上海機(jī)床廠(chǎng)有限公司總經(jīng)理繆穎先生提出了企業(yè)極端制造領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)，即掌握高檔數(shù)控磨床核心競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，形成自主創(chuàng)新能力和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品;滿(mǎn)足軍工、航天、汽車(chē)、冶金等產(chǎn)業(yè)需求，替代進(jìn)口，并擴(kuò)大出口;打造上海機(jī)床廠(chǎng)使之成為高效(高速)、高精度、復(fù)合、智能、環(huán)保數(shù)控磨床極端制造生產(chǎn)基地。為達(dá)到此項(xiàng)目標(biāo)，上海機(jī)床廠(chǎng)有限公司2006年投入的科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算占銷(xiāo)售收入的5.3%，并確立以設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售部門(mén)為科研主體的三大主攻方向。
專(zhuān)家認(rèn)為，極端制造技術(shù)是信息技術(shù)等新技術(shù)與制造業(yè)的完美融合，它具有豐富的內(nèi)涵和時(shí)代特征，是具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù)。它是未來(lái)高技術(shù)更新?lián)Q代和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是國(guó)家高技術(shù)創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。這項(xiàng)技術(shù)是有著無(wú)限廣闊的應(yīng)用前景。

進(jìn)步很快，但差距仍不小！

體制不變，差距就會(huì)永遠(yuǎn)存在。