发布时间:2023-09-26 08:28:08
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电子制造技术,期待它们能激发您的灵感。
1、微电子技术的发展历程
自20世纪中期第一个集成电路研发成功之后,我们就进入了微电子技术时代,在半个多世纪的发展中,微电子技术被广泛应用在工业生产和国防军事领域,目前更是在商业领域中获得极大的应用和发展。并且在长期的发展进程中,微电子技术一直是以集成电路为主要的核心代表,也逐渐形成了一定的发展规律,最典型的莫过于摩尔定律。当然,集成电路的应用领域不断扩展也进一步刺激了微电子技术的快速发展。
在新事物的发展进程中,其发展规律和发展趋势势必要与需求相结合,并受需求的影响。微电子技术也不例外。在其发展进程中,微电子制造技术无疑是微电子技术最大的“客户”,正是因为微电子制造技术提出了各种应用需要,才使得微电子技术得到了快速发展。也可以说,微电子制造技术正是微电子设计技术与产品应用技术的“中介”,是将微电子技术设计猜想转化为实物的“桥梁”。但值得一提的是,这个实物转化的过程也会对微电子设计技术的发展产生影响,并直接决定着微电子器件的造价与功能作用。为此我们可以认为,在微电子技术的发展中,微电子制造技术是最重要的核心技术。
2、微电子制造技术的发展与制造工艺
在半个多世纪的发展中,微电子制造技术的应用主要体现在集成电路与分立器件的生产工艺上。集成电路和分立器件在制造工艺上并无太大区别,仅仅只是两者的功能与结构不一样。但是受电子工业发展趋势的影响,目前集成电路的应用范围相对更广,所以分立器件在微电子制造技术应用中所占的比重逐渐减少,集成电路逐渐成为其核心技术。
在集成电路的制造过程中,微电子制造技术主要被应用在材料、工艺设备以及工艺技术三方面上,并且随着产业化的发展,这三方面逐渐出现了产业分工现象。发展到今天,集成电路的制造产业分为了材料制备、前端工艺和后端工艺三大产业,这些产业相互独立运作,各自根据市场需求不断发展。
集成电路的种类有多种,相关的工艺也有差异,但各类集成电路制造的基本路径大致相同。材料制造包括各种圆片的制备,涉及从单晶拉制到外延的多个工艺,材料制造的主要工艺有单晶拉制、单晶切片、研磨和抛光、外延生长等几个环节,但并不是所有的材料流程都从单晶拉制走到外延,比如砷化稼的全离子注入工艺所需要的是抛光好的单晶片(衬底片),不需要外延。
前端工艺总体上可以概括为图形制备、图形转移和注入(扩散)形成特征区等三大步,其中各步之间互有交替。图形制备以光刻工艺为主,目前最具代表性的光刻工艺是45nm工艺,借助于浸液式扫描光刻技术。图形转移的王要内容是将光刻形成的图形转入到其他的功能材料中,如各种介质、体硅和金属膜中,以实现集成元器件的功能结构。注入或扩散的主要目的是通过外在杂质的进入,在硅片特定区域形成不同载流子类型或不同浓度分布的区域和结构。后端工艺则以芯片的封装工艺为主要代表。
3、微电子制造技术的发展趋势和主要表现形式
总体上,推动微电子制造技术发展的动力来自于应用需求和其自身的发展需要。作为微电子器件服务的主要对象,信息技术的发展需求是微电子制造技术发展的主要动力源泉。信息的生成、存储、传输和处理等在超高速、大容量等技术要求和成本降低要求下,一代接一代地发展,从而也推动微电子制造技术在加工精度、加工能力等方面相应发展。
从历史上看,第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼为代表的第三代半导体材料的发展,大都是因为后一代的材料在某些方面具备更为优越的性能。如砷化稼在高频和超高频方面超越硅材料,氮化稼在高频大功率方面超越砷化稼。从长远看,以材料的优越特性带动微电子器件及其制造技术的提升和跃进仍然是微电子技术发展的主要表现形式。较为典型的例子是氮化稼材料的突破直接带来蓝光和白光高亮LED的诞生,以及超高频超大功率微电子器件的发展。
微电子制造技术发展的第二个主要表现形式是自身能力的提升,其中主要的贡献来自于微电子制造设备技术的迅速发展和相关配套材料技术的同步提升。光刻技术的发展最能体现出微电子制造技术发展的这一特点。光刻技术从上世纪中期的毫米级一直发展到今天的32nm水平,光刻设备、掩模制造设备和光刻胶材料技术的同步发展是决定性因素。这方面技术的提升直接促使未来微电子制造水平的提升,主要表现在:一是圆片的大直径化,圆片将从目前的300mm(12英寸)发展到未来的450mm(18英寸);二是特征尺寸将从目前主流技术的45nm发展到2015年的25nm。
微电子制造技术发展的第三个表现形式是多种制造技术的融合。这种趋势在近年来突出表现在锗硅技术和硅集成电路制造技术的兼容以及MEMS技术与硅基集成电路技术的融合。由此可以预见的是多种技术的异类集成将在某一应用领域集中出现,MEMS可能首当其冲,比如M压MS与MOS器件集成在同一芯片上。
4、结束语
综上所述,在科技的推动和电子科技市场需求的影响下,微电子技术得到了快速的发展,直接带动了以集成电路为核心的微电子制造技术水平的提升。现如今微电子制造技术已经能够实现纳米级的集成电路产品制造,为电子产片的更新换代提供了良好的材料支持。以当前科技的发展趋势来看,微电子制造技术在未来的电子器件加工中还将会有更大的发展空间,还需要我们加强研究,不断提高微电子制造技术水平。■
参考文献
[1]宋奇.浅谈微电子技术的应用[J].数字技术与应用.2011(03)
[2]李宗强.浅谈微电子技术的发展与应用[J].科教文汇(中旬刊).2009(01)
本文针对电子产品自动化生产中PCB设计、SMT工艺设计、印刷缺陷、贴片缺陷和焊接缺陷问题,对电子SMT虚拟制造技术进行了研究。主要针对电子产品PCB设计与制造、电子SMT工艺设计与管理、电子SMT虚拟制造系统及其关键技术和SMT技术资格认证四个方面进行研究分析,实践表明,通过电子SMT虚拟制造技术,能够从更高的层面熟悉现代电子产品制造的全过程,了解目前电子产品制造中最先进的设备和技术,提高表面组装质量和效率。
【关键词】PCB设计 SMT工艺设计 缺陷 虚拟制造技术 资格认证
1 引言
在国内,电子SMT虚拟制造方面的研究只是刚刚起步,其研究也多数是在原先的cad/cae/cam和仿真等基础上进行的,目前主要集中在虚拟制造技术的理论研究和实施技术准备阶段,系统地研究尚处于国外虚拟制造技术的消化和国内环境的结合上。清华大学cims工程研究中心虚拟制造研究室是国内最早开展虚拟制造研究的机构之一,主要进行了虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究;浙江大学进行了分布式虚拟现实技术、虚拟工作台、虚拟产品装配等研究;西安交大和北航进行了远程智能协同设计研究;西北工业大学进行了虚拟样机的研究。国内在虚拟现实技术、建模技术、仿真技术、信息技术、应用网络技术等单元技术方面的研究都很活跃,但研究的进展和研究的深度还属于初期阶段,与国际的研究水平尚有很大的差距。我国的研究多集中于高等院校和少量的研究所,企业和公司介入的较少。
电子SMT虚拟制造是一门新兴的、综合性的先进制造技术,目前,大部分高职院校设立SMT电子制造相关培训,但无实验设备和条件,即使已有SMT生产线的,也无资金或产品让学生开动生产线,学生只能走马观花式地参观,没有真正得到训练。再有国家劳动部门的职业技能认证也只有电工、电装工、焊接工等低端工种,没有SMT相应的高端工种,影响了学生和企业对电子SMT教育的认同度。在电子类专业工程实训和SMT实际生产中,为了能够从更高的层面熟悉现代电子产品制造的全过程,了解目前电子产品制造中最先进的设备和技术,建立电子SMT虚拟制造系统和SMT认证培训是最好的解决思路。
2 电子产品PCB设计与制造
包括PCB可制造性分析和PCB设计静态仿真,PCB可制造性分析根椐用户设计的Protel或Mentor电路PCB文件,自动检测出用户设计电路的错误;PCB设计静态仿真直观显示设计的PCB板组装后的情况(基板、器件、焊膏、焊点、胶点)。
3 电子SMT工艺设计与管理
包括SMT工艺设计和仿真、MIS管理,SMT工艺设计和仿真通过PCB设计的Demo板,依据总体设计中元器件数据库、电路布线、工艺材料和现有SMT设备的实际情况来设计SMT生产线工艺流程,根据所设计的工艺流程,对其进行动态仿真,让学生直观选择组装方式,进行设备选择和产能估算,最后确定自动化程度和工艺要求;MIS管理主要包括两方面:一是了解品质管理和国际、国内的SMT标准。二是SMT印刷管理、SMT贴片管理、回流炉管理、SMT文件及资料管理、SMT设备管理。
4 电子SMT虚拟制造系统及其关键技术
包括丝印机、点胶机、贴片机、回流焊机、波峰焊机,AOI检测机等虚拟制造及其关键技术。
电子SMT虚拟制造系统主要在SMT关键设备编程设计和制造之间建立联系,将SMT关键设备的生产过程在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来,取代传统的试机过程,缩短开发周期、降低成本、提高生产效率。下面以丝印机和贴片机为例:
丝印机主要对主流机型包括MPM、DEK和GKG丝印机进行CAM程式编程,再进行模板设计,最后模拟丝印机的界面、编程过程及控制参数的设置。
贴片机主要对主流机型包括YAMAHA、SAMSUNG、JUKI、FUJI、PANASONIC和SIEMENS贴片机进行编程,贴片机虚拟系统包括模拟编程模块、贴片机2d/3d仿真模块、贴片程序优化模块和贴装数据库模块。贴片编程首先通过EDA电路设计的数据导入确定贴片坐标,然后根据基板信息对标号Fiducial定位,设置Mark点,最后通过输入的元器件信息确定送料器的分配、生成贴装程序并调用程序进行生产动态模拟仿真。
5 SMT技术资格认证培训
包括技术员(中职)、见习工程师(高职)、助理工程师(本科)、工程师(企业)和高级工程师(企业)五个等级的资格认证培训。
考试分专业知识和实际操作两部分,专业知识主要考查考生SMT电子制造的基础知识能力、综合运用能力、以及解决问题的能力。实际操作着重考查考生SMT电子制造实际动手能力。以见习工程师(高职)认证培训为例,培训系统将PCB设计、SMT生产线工艺设计、关键SMT设备编程、加工过程可视化仿真和可制造性评价系统集成,在计算机上以直观、生动、精确的方式模拟出先进电子SMT制造技术。不仅可以使学生进一步掌握EDA电路设计技术,更可以使学生掌握SMT组装技术和各种SMT关键设备技术,彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
6 结束语
本文对电子SMT虚拟制造技术进行了研究,针对印刷、贴片、焊接缺陷问题,通过电子产品PCB设计与制造、电子SMT工艺设计与管理、电子SMT虚拟制造系统及其关键技术和SMT技术资格认证四个方面来开展研究分析,实践表明,电子SMT虚拟制造技术能够从更高的层面熟悉现代电子产品制造的全过程,了解目前电子产品制造中最先进的设备和技术,并对关键SMT设备进行编程操作,将SMT关键设备的生产过程在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来,缩短开发周期、降低成本、提高表面组装质量和效率。
参考文献
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[2]裴玉玲,庞佑兵. 基于可制造性设计的PCB协同设计[J].微电子学,2010,40(5):732-734.
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[4]彭琛,郝秀云,刘克能.Mark点的不良设计对PCB印刷质量的影响[J].工艺与技术,2014,28-31.
作者单位
关键词:电子直线加速器加速系统制造技术
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)03-0000-00
电子直线加速器是通过纵向磁场的作用来控制电子加速的,能够较容易的引出电子流。同时,电子直线加速器在进行电子加速时带来的辐射损失较少,能够在高能和强流方面具有很大的应用前景。目前,国内主要在建造的是能量为30Mev的电子直线加速器。电子直线加速器的加速系统是整个制造过程中的关键,它主要是有加速管、耦合器以及聚束管三个部件组成。针对电子直线加速器加速系统制造时的技术要求进行研究,能够更好地掌握具体的制造技术,从而完善国内的电子直线加速器的制造水平。
1、电子直线加速器加速系统在制造时的技术要求
1.1对制作结构和方法的要求
在这些部件制造工艺上,对制造结构和方法也有很高的要求。在电子加速过程中,这三个主要部件的在制作方法上都有着特定的程序,对每一个部件中的各个零件的选用到组装都有规定,这些零件应该选择精度较为准确的合格成品,在组装过程中要尽量保持接触良好,这样才能够防止在加速过程中出现造成磁场频率异常的情况。
1.2对制作过程中尺寸的要求
由于电子直线加速器是一种比较机密的加速仪器,使得在制造过程中对其中部件的相关制造过程中的尺寸要求很严格。在制造加速管和聚束管时,它们的内外径、管壁厚度都有着精确的要求,这样才能够保障在电子加速过程中不会出现因为尺寸误差大而导致整个电子流的频率受到影响。电子直线加速器的加速系统在制造过程中严格按照国内外的尺寸公差计算标准进行数据的精确计算,这样能够对整个加速管和聚束管的制造提供更加精良的指引作用。在耦合器的制造过程中也要保障每一个零件的尺寸精准度,防止因为尺寸偏差而造成电子加速出现畸形的情况。
1.3对部件表面光洁度的要求
电子流产生的微波是在加速管内进行加速运行的。在制造过程中生产部门仔细考虑到部件表面光洁度的要求,这样电子留在加速管内通过时才能够尽量维持原始的运动状态,同时在加速过程中不会出现很大的偏差情况。同时聚束管和耦合器的制造过程中,对部件表面的光洁度也有严格的要求,按照斯坦福大学在制造电子加速系统的相关要求,生产部门在制造时要严格按照科学合理的工艺和流程来进行,这样才能够确保整个加速系统在运行过程中取得最好的效果。
2、电子直线加速器加速系统具体的制造技术
2.1加速管的制造技术
加速管的制造主要是三个方面:一是盘荷片的制造。在制造过程中要提高整个精车的转速,认定精确的走刀量,这样就能使得整个平面进行有效的精车。在制造过程中要对相应设备进行处理,避免制造时出现盘荷片的尺寸受到影响。防震也是盘荷片制造时尤其应该注意的地方,通过对马达进行地基固定,结合胶合接缝处理的皮带的使用,进而消除加工过程中产生的震动;二是,圆波导管的制造。整个加工过程要依照设计时的尺寸作为制造标准,同样也需要对加工的装置进行冷却和,保障整个圆波导管在制成成品之后的表面光洁度和尺寸的精准度;三是,加速管的装配。整个装配过程就是零件之间的冷热套。由于各个零部件的膨胀系数不一样,在装配时应该要严格控制相关零件在室温下能够存在一定的间隙,这样当整个电子加速系统进行电子系统加速时能够很好地维持整体的运行,不会因为受热膨胀而产生变形或损害之类的情况。
2.2聚束管的制造技术
聚束管的制造技术也应该从三个方面来说:第一,聚束片的制造。在对集束片进行精车时,由于内控和外圆存在着差异,通常都是选用单片进行加工的,不同于均匀管的制造工艺。为了是集束片的导电性能符合电子加速系统的要求,通常会在它的表面镀上一层银,同时为了使得聚束片和管壁之间的接触良好会镀上一层金。这样就能够保证聚束片在电子系统的电子加速程序顺利进行。第二,聚束圆波导管的制造。通常在生产制造过程中都是将聚束圆波导管分为三个节来进行的。材料上和均匀管的一样,但是这三节的孔内径不一样。在粗加工之后一般都要进行退火处理,这样能够让内应力得到消除,从而维持尺寸的稳定。第三,聚束管的装配。聚束管由于盘荷片的尺寸存在差异,因此它的装配不同于均匀管的,通常是采用单片装配的方法。装配过程中要调好定位器,将蒸汽通入到加热器中,同时让聚束管和导轴一起放入加热器中。这就是大致的聚束管的装配过程。
2.3耦合器的制造技术
耦合器的制造也是整个电子直线加速器电子加速系统的一个重要环节。耦合器的具体尺寸都是经过实验来加以确定的。在制造过程中,技术人员会给耦合器设置几个可调的主要参数,同时整个耦合孔也需要进行修改工作。环塞和圆片的外圆都应该先车成螺纹的,方便对它们的位置进行调整,同时圆形波导管也不用焊上,待各个参数都基本确定之后,才进行焊接。然后将环塞和圆片外圆上的螺纹车掉,利用冷压法将这两个部件装配到耦合器的内部中来。同时,整个耦合器在制造过程中也要进行退火处理,目的还是为了减小和消除内应力,保持整个耦合器尺寸的精准度。另外,在耦合器的外部还应该焊接上相应的真空保护管和圆波导管,提升整个耦合器的保护作用和导电性能。
3、结语
综上所述,电子直线加速器的加速系统在制造过程中通常都需要进行一系列的设计、测量精密加工和合理装配等问题。目前在制造电子加速系统时在技术上还有一些可以改进和发展的空间,针对电子直线加速器的电子加速系统的制造技术进行深入的研究能够帮助国内的制造技术不断地进行改进和完善,同时推动电子直线加速器的应用。
参考文献
关键词 电子通信;制造业;技术创新;创新能力
中图分类号 F426 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)111-0228-01
技术创新的本质是将市场的认可作为价值导向,通过提高企业、行业的竞争来达到目标。其主要的竞争内容包括新产品、新工艺等的设计,在经过技术的融合之后实现工程化、商业化,并应用到实践中的一系列活动的总和,是决定产业发展能力的关键要素。
1 我国电子通信制造业技术创新能力现状
我国三十一省、市、自治区以及直辖市的自然条件、社会经济环境以及历史渊源等都各不一样,有的甚至存在很大的差异。但是,在在行业发展的过程中却存在着不顾自身区域的资源优势,而是盲目跟风,导致区域之间存在着重复发展、重复建设的问题,恶性竞争与产业同构的现象极为明显。与此相对应的是出现区域产业创新能力不足、产业同构等问题频现。因此,当前我国电子通信制造业技术创新的关键在于明确自身的优势和劣势,对各个地区以及各个制造业行业在电子通信行业中的水平差异,以此为基础确定一个合理的技术创新途径和方式,使得整个产业结构得以合理调整,产业资源得到合理分配,进而构建一个更加合理、科学的电子通信制造业区域,形成极具创新能力的电子通信制造业体系。
2 影响我国电子通信制造业技术创新能力的几个因素
2.1 电子通信制造业整体技术水平
电子通信制造业的整体技术水平是建立在所有企业的技术能力基础之上的,从企业的整个生产发展和竞争进程来看,企业的技术创新是和整个行业创新环境相互联系的,单个企业的创新不能脱离整个行业而存在。
行业技术因素对企业的创新与发展具有直接的影响,具有先进生产设备的企业可以通过小规模的投入就能够迅速的吸收并消化由此而带来的先进技术,迅速通过创新技术优势来扩大整个行业的生产规模。同时,通过覆盖范围宽泛、灵活应对的售后服务技术网络,还能够给创新技术生产的产品打下坚实的市场基础,成为企业提升自身品牌的重要手段,促进整个产业市场竞争能力的提高。而企业的市场销售能力同时还会影响到整个产业技术的创新能力,通过较强的综合实力才能抓住机遇迅速形成新的生产力,最终促进整个产业的迅速发展。
2.2 技术研发经费的投入
技术研发经费是保证电子通信产品开发与创新的根本,它与整个行业的产品产值率、创新技术的开发数目以及技术对外转让等直接相关。相关资料分析表明,用于新技术、新产品研发经费与新产品的产值率之间的相关系数达到0.8。同时,当企业投入的技术研究经费越多时,企业的研发人员也就越多,在整体员工数中所占的比例也就越大,而且企业高学历员工在整个员工队伍中所占的比例自然得到提升,包括销售、售后服务人员等,使得新产品的市场占有率得到提高。
2.3 技术创新机制
技术创新机制就是通过对技术创新制度进行合理安排,以确保产业技术创新得以有效进行。影响技术创新机制的相关因素:就技术创新工作的主体而言,技术创新机制指企业机制、政府宏观调控机制、科技机制;就影响技术创新机制的因素而言,技术创新机制又包括融资机制、市场定位机制、人才引用机制;就技术创新过程而言,还包括开发机制、技术扩散机制、技术转移机制、技术吸收和引进机制等。从具体的实践来看,技术创新机制是保证电子通信制造业能力的根本保证,只有通过技术创新才能够从根本上提高整个行业的技术创新能力。
3 提高我国电子通信制造业技术创新能力的策略
3.1 发挥行业协会作用,提高整个产业的发展水平
当前,全国范围内的电子通信制造业产业协会还没有完全形成,应该加快电子通信制造业协会在其中发挥的作用。
其一,要充分的发挥协会在其中的桥梁作用,提高研发成果的转化率。作为技术创新成果转化的一个重要中间环节,科技成果的转化与推广同时还是一个比较薄弱的环节。因此,产业协会则应该充分的发挥出其桥梁作用,努力做好技术研发中介与推广的工作。通过开展展览会、技术交流会、技术会以及构建技术成果转移与转化平台等,提高整个产业的技术创新氛围。同时,为了强化对外交流,还可以通过逐步与国际市场接轨的方式,在国内积极组织产品交易会、技术研讨会等活动,提高创新技术与产品的生存能力。
3.2 增加技术创新投入,丰富融资渠道
近年来,我国的电子通信制造业R&D投入强度得到了逐年的提高,每年以1-2个百分数的速度得到发展。这充分表明我国政府已经开始重视电子通信制造业的发展,同时也开始通过发展高新技术产品,调整国民经济产业结构的方式带动整个产业的发展。但是,从目前的R&D投入水平来看,我国还与世界高新技术发达的国家之间还存在着较大的差距。
因此,我国应该积极的培训创新资源,努力增加电子通信制造业的资金投入比例。其一,政府应该对电子通信制造业的资金投入进行积极引导,以国家财政预算投入作为引导,适当提高技术创新与研发在整个财政预算支出中的比例;其二,通过企业自主筹资以及银行贷款等方式积极的吸收国内外资本进入高新技术风险投资项目。同时,以欧美资本国家操作手段为参考,采用低息、无息贷款方式为电子通信制造企业提供直接贷款、担保贷款等,为这些企业的技术创新提供必要的资金;其三,将金融资本与电子通信制造企业的资本进行捆绑融合,通过资本创新的方式促进整个技术产业的发展;其四,利用企业优势资源战略重组的方式吸引外部投资,形成高新技术强强联合体,提高整个行业的创新能力。
3.3 通过知识管理体系完善创新机制
创意的萌发是技术创新的开端,也就是当外界的微小信息进入企业的已经形成的完善体系之后,整个创新机制通过知识管理体系形成若干信息、知识的管理渠道,诸如企业信息网页、数据库以及各种非正式的交流渠道等,将这些信息、知识在企业内部的知识管理体系当中多次传播、折射,而各个信息接受者就这些信息发表自己的观念和意见,最后形成属于企业所独有的观点,实现了创意的生成。
在企业认可了创意之后,将之作为创新的目标,积极的发动技术创新人员的主观积极性,让他们通过多种信息渠道获得目标实现的最终途径。在整个过程中,技术创新人员会根据经济环境、社会环境、市场环境、产业发展环境等的综合变化对创新目标进行适当的修正与调整,使得所创新的技术对象能够更加接近市场需求,使得创新结构可以更好的转化成为被市场认可的有价值物。
4 结束语
本文重点对影响我国电子通信制造业因素进行分析的基础上,从产业整体发展水平、融资渠道以及创新机制的构建三个部分探讨了提高我国电子通信制造业水平的几个途径,为我国电子通信制造业的发展提供参考。
参考文献
[1]张静.电子及通信设备制造业技术创新能力评价研究[D].南京航空航天大学,2009,03.
关键词:电子产品;制造生产;3D打印技术;应用探讨
3D打印技术起源于上世纪八十年代,对于二十一世纪的制造业具有一定的影响意义。3D打印技术的应用作为一种超快速的原型制造型技术,基于其本身具备的制造优势被广泛的应用于制造业内,伴随着3D打印技术逐渐成型以及发展,使得其逐渐成为电子产品的研发以及研制领域不可或缺的重要性应用技术。与此同时,3D打印技术的应用领域在进一步的扩大,使得为电子设备行业的有效发展开辟出一条崭新的道路,并且逐渐推动了科学研究以及工业化的发展。
1 对于3D打印技术的分析
1.1 3D打印技术的基本概念
3D打印技术又称之为快速成型技术,主要是将机械工程技术、计算机辅助设计技术、逆向工程技术、分层技术、材料整合技术、数控机床技术、激光处理技术以及精密伺服驱动技术为一体的综合性较强的实用性技术。首先,它能够有效的借助于计算机辅助设计技术或者实体性逆向方法进而逐渐取得原型数据或者是三维式计算机辅设计数据,运用3D打印技术成型机,开始以逐个点、逐个平面进行材料“三维堆积”成型的工作,然后经过技术性的处理,使得在外观方面、强度方面以及性能方面都能实现设计的基本要求。进而使其能够实现以自动模式、直接模式、快速模式精准的将设计的整体思想积极的转化为具备一定功能性的原型产品或者对零件进行直接性的制造。
一般情况下,将以离散为基础逐渐形成堆积成型的原理制造技术称之为快速制造技术,其主要包含了快速原型制造以及快速性成型制造的相关性原理。对于快速制造的基本定理定义为:以产品的计算机辅设计模型数据为驱动,对材料单元进行组装并且制造出具备一定使用功能的零件的科学技术。3D打印技术是现代化快速制造技术中最先被研究出的技术,在这一基础上,又逐渐衍生出快速制造工具、快速性生物支架制造等等。
1.2 3D打印技术的技术特点
3D打印技术的应用主要包含如下几个显著性的特点:第一,3D打印技术具备生产相对较快、生产及时、不拖延交付等实际特点。有利于有效的减少企业的生产库存,并且能够在最大程度上缩小企业长途运输的实际成本;第二,3D打印技术的设计空间没有限定,可以满足任一产品的复杂程度,甚至能够设计出只存在于大自然中的产品形状;第三,3D打印技术具有较为良好性的视觉效果以及设计效果。3D打印技术的设计人员能够在短时间内就看到产品的设计雏形,为产品的研发提供保障,并且有助于设计人员在充足的时间内对设计的产品进行科学化的校正以及检验;第四,3D打印技术能够节约生产时间,缩减制造成本。3D打印技术能够有效的省去开模、精磨等传统工艺的束缚,使得形状较为复杂化的产品的制造成本不会增加,可以采用分层制造的工艺有效的缩减部件组装以及供应链,使得生产中的污染缩小到最低;第五,3D打印技术能够有效地采用低技能制造精度较高的产品。现代化的数字化设计技术以及计算机控制有效的降低了产品对于技能的要求,使得数字精度的应用不再依托于操作者,而是将技能逐渐扩展到实体世界当中,甚至可以在远程的条件下,以扫描技术、编辑技术以及对实体对象进行复制,逐渐创建出较为精确性的产品副本或者将原件进行优化。
2 优化3D打印技术在电子产品制造中的应用
2.1 现阶段3D打印技术在电子产品生产中的有效应用
社会不断在进步我国的经济在持续性的发展中,电子产品制造行业的竞争压力越来越大,各大商家为了想在市场竞争中占据一席之地,开始争先恐后的推出新型的电子产品,以求领先于竞争对手。但是,在电子产品投入到市场的前期阶段,我国的电视产品的检测以及验证会受到各个方面的制约,使其不能够快速性的进入到市场竞争中,使得时间相对较为紧凑。为了有效的开发电子产品,对于开发前的样机生产打印时间如果能够有效的缩减是十分关键的,因此,在这样紧迫的环境下,3D打印技术的推广以及应用得到了开发商的认可以及肯定。对于各种塑胶产品或者金属零件等的制造过程中,如果一旦沿用传统型的方法,就需要采用开模进行生产,如果在开发阶段就利用大量资金对模具进行开发就会产生不必要的成本浪费,并且对于电子产品的散热性、电磁兼容性都会造成一定的影响,使得最终成型的零件形态直接受到影响。3D打印技术这种快速成型的生产工艺刚好能够适应于样机的生产性要求,使得以较快的速度直接加工成产出样本机中一些极为关键性的零件构造,进而逐渐组装成完整型的样本机。这样一来,在进行前期电子产品外观效果验证的情况下,逐渐使得电子产品进行散热测试、电磁兼容测试、可装配性测试、可使用性测试以及其他相关性的测试等。3D打印技术能够有效的帮助设计人员逐渐发现设计过程中存在的诸多问题,并采用合理化的措施进行及时性的补救以及改正。3D打印技术有助于避免问题产品的生产,在强化产品的质量以及可靠性方面具有重要的作用。
2.2 3D打印技术的应用研究特点以及思考
对于3D打印技术在电子产品实际制造过程中的研究现状具有如下的特点:对于原材料的打印多数为单一材料;通常情况下采用成型的电子设备进行制造;电子产品成型的精度具有一定的局限性;3D打印技术并不完善;3D打印技术的研究不够成熟,应用范围较小。电子产品制造中对于3D打印技术的具体要求与研究现状中仍然有着较为明显性的差距,在有效的借鉴其他领域中已经完善的3D打印技术之外,在进行电子产品的制造领域中还需要对一些内容进行重点研究:例如一般制造技术难以实现的构件制造材料;一般技术工艺难以实现的制造过程;电性能要求相对较高的成型精度研究等。
3 结束语
综上所述,3D打印技术的应用具有其自身独特的优势,正在逐渐演变为推动变革的重要制造技术,并且成为了第三次工业化革命具有代表性的重要科学技术,成为国内外科技领域重点关注的对象,推动科学技术的研究以及应用的进展。现阶段的3D打印技术开始广泛性应用于电子产品制造行业以及电子制造技术领域,使得3D打印技术逐渐将传统型的电子制造工艺、微组装工艺以及立体组装工艺等科学技术不能够制作完成的产品进行快速制造,这一过程的实现还需要科技工作者进行全面性的研究以及探讨。
参考文献
[1]周德俭.电子产品电气互联中的3D打印技术应用探讨[C].//2014中国高端SMT学术会议论文集,2014:1-7.
[2]潘慧.广东抢占3D打印产业发展先机――中国3D打印技术产业联盟副理事长、华南理工大学杨永强教授专访[J].广东科技,2013
【关键词】可制造性设计;电子装联;可靠性
0 概述
20世纪70年代初,在欧美机械行业为简化产品结构和减少加工成本,逐步提出了一种最优化设计理念,直至1994年SMTA(表面安装技术联盟)首次提出DFX概念,并很快被汽车、国防、航空、计算机、通讯、消费类电子、医疗设备等领域的制造企业采用。
所谓DFX是Design for X的缩写,其中,X可以代表产品生命周期中的某一环节,如加工、装配、测试、使用、维修、回收、报废等,也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素,如质量、成本、时间等。目前DFX在国际上已经得到非常广泛的应用,不同领域对DFX包含范围的定义也不尽相同,一般来讲DFX主要包括:
DFP:Design for Procurement(可采购性设计)
DFM:Design for Manufacture(可制造性设计)
DFT:Design for Test(可测试性设计)
DFD:Design for Diagnosibility(可诊断性设计)
DFA:Design for Assembly(可组装性设计)
DFE:Design for Environment(环保性设计)
DFF:Design for Fabrication of the PCB(PCB的可加工性设计)
DFS:Design for Serviceability(可服务性设计)
DFR:Design for Reliability(可靠性设计)
DFC:Design for Cost(成本性设计)
DFX设计方法是世界先进的新产品开发技术,这项技术在欧美大型企业中应用非常广泛。在产品开发过程中和进行系统设计时不但要考虑产品的功能和性能要求,而且要考虑与产品整个生命周期相关的工程因素,只有具备良好的工程特性的产品才是既满足客户需求又具备良好的质量、可靠性与性价比的产品,这样的产品才能在市场得到认可。
可制造性设计(以下简称:DFM)是从产品设计时起,就考虑到产品的制造过程,使设计和制造之间紧密联系,相互影响,从而实现从设计到制造一次成功的目的。DFM主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分之间的相互关系,并将其应用于产品设计中,以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化。DFM作为DFX中的一个方面,其在电子产品装联技术中的应用是本文后面重点介绍的主题。
2 DFM在电子装联中的应用
2.1 PCB可制造性设计应考虑的基本问题
在满足产品功能和性能可实现的前提下,PCB的可制造性设计应至少考虑如下基本问题:
自动化生产所需的工艺传送边、定位孔、光学定位符号。
与生产效率有关的拼板。
与焊接合格率有关的元件封装选型、基板材质选择、组装方式、元件布局、焊盘设计、阻焊层设计。
与检查、维修、测试有关的元器件间距、测试焊盘设计。
与PCB制造有关的导通孔和元件孔径设计、焊盘环宽设计、隔离环宽设计、线宽和线距设计。
与装配、调试、接线有关的丝印或腐蚀字符。
与焊接、螺装、铆接工艺有关的孔径、安装空间。
2.2 工艺流程的选则
PCB的设计应首先结合元器件选型,确定表面贴装元器件(以下简称:SMD)与通孔插装元器件(以下简称:THD)在PCB正、反两面上的布局。不同的PCB组装形式对应不同的工艺流程。工艺流程越简单,自动化程度越高,则PCB装联的效率越高,可制造性越好,同时PCB装联过程导致的产品质量问题也越少。常见的PCB组装形式如下表所示。
2.3 组装过程工艺参数对PCB设计的影响
PCB设计时应考虑其组装过程中涉及的工艺参数,在满足功能、性能可实现的基础上,其加工工艺参数应符合产品制造企业设备的制造能力。不同的制造企业,不同的制造工序,其加工设备不同,对PCB组装工艺参数的需求也不尽相同。
例如,PCB上SMD放置方向和位置的选择,应考虑到贴片机的贴装效率,也要考虑到PCB在设备中的传送方向;SMT设备轨道的最大和最小宽度在一定程度上决定了PCB外形尺寸的选择,若尺寸过小,可考虑通过拼板或增加工艺边的方式使PCB的外形尺寸符合要求;为提高设备对SMD放置坐标识别的准确性,应在PCB表面合适位置放置适当数量、适当尺寸的光学识别点;为提高PCB测试的效率和全面性,应考虑在电气节点设计测试点,以便通过在线测试设备对PCB进行电气测试,等等。
2.4 通过PCB设计提高焊接的可靠性
电子装联中最重要,也是最难管控的一点就是焊接的可靠性。焊接是一个特殊的工序,其结果不能由后续的监视或测量加以验证,只能在产品交付使用后其质量问题才会显现,因此在PCB设计过程中,应着重考虑如何通过设计来提高焊接的可靠性。
例如,进行PCB焊盘设计时,为保证熔融焊锡表面张力平衡,SMD两端焊盘应对称;元件焊端或引脚与焊盘搭接后的剩余尺寸应能够保证焊点能够形成弯月面;为增加细间距引脚封装元器件的焊接合格率,可采用工艺导流盘设计;为提高与大面积铜箔连接的焊盘的焊接合格率,可采用“花式”焊盘设计,等等。正确的PCB焊盘设计,在贴片加工时如果有少量的歪斜,可以在再流焊时由于熔融焊锡表面张力的作用而得到纠正。而如果PCB焊盘设计不正确,即使贴装位置十分准确,再流焊后容易会出现元件位置偏移、吊桥等焊接缺陷。
此外,在元件封装选型、基板材质选择、组装方式、元件布局、阻焊层设计等方面,都有着不同的设计要求来保障焊接的合格率和可靠性。
PCB的可制造性设计,要求设计师能够全面了解到制造过程中的各个环节,并进行综合考虑,以选择最优设计方案。对于集团型企业,所属各制造工厂不同制造能力的平衡和选择,也应在综合考虑范围之内。这对于设计工程师的综合能力有着非常高的要求,甚至可以说,PCB的可制造性设计是应该由一个不同专业人员组成的团队来进行,而不应仅仅是一个设计工程师来完成的工作。
3 可制造性设计应用的必要性
客舳圆品的要求一般离不开三方面:品质高、成本(或价格)低、供货周期短。要确保产品高而稳定的品质、低生产成本、高生产效率和准确的交货时间,我们的生产线必须要有一套所谓的坚固工艺,即产品对各种影响它表现的外界因素的灵敏度很低。也就是说,这些外界因素不论如何变化,产品的整体效果还是稳定不变或只限于合格范围内的变动。而坚固工艺是必须通过设计、工艺能力、和设备性能之间较好的配合才能实现的。
关键词:机械制造;自动化技术;特点
机械制造自动化技术能够有效推动我国国民生产经济的发展,推动机械工业不断发展。机械制造自动化致力于提高效益、质量科技竞争力。这门技术主要研究机械产品的设计、加工、制造、生产、使用、销售、维修及其他回收再生的流程,下面我们主要对机械制造自动化的技术特点及其发展进行研究。
1.机械制造自动化的特点
机械制造自动化技术的发展与传统的机械制造产品有所不同,机械制造自动化技术主要是将机械技术和电子信息技术相结合。机械制造自动化技术有利于提高我国的制造水平,并且提高工作效率。机械制造自动化具有安全性能较高、提高产品质量、改善行业的劳动形式和推动社会的发展的特点。下面主要对机械制造化的特点进行具体阐述。
1.1安全性能比较高。在机械制造产品的过程中,采用机械制造自动化技术,可以进行自动报警、自动诊断。在机械制造自动化生产过程中,机械自动化系统能够对生产过程中出现的问题进行判断,并以特别的方式将问题表现出来,这能够让一些因为生产故障而导致的事故减少发生。与此同时,机械制造自动化能够减少一些由于个人操作问题产生的工作失误,毕竟,机械化自动技术是通过电子信息进行控制的。
1.2产品质量能够得到提高。机械制造化过程中,通过电子信息系统的控制,将机械的设计、加工、制造、生产、使用、销售和维修进行严格的控制。因此,机械制造自动化实现了批量化生产的目标,提高了产品的质量。同时,机械制造自动化能够将发现的问题进行及时的反馈,自动化系统能够在发现产品质量问题后查找原因。
1.3改善行业的劳动形式。机械制造自动化与传统的机械制造有所不同。传统的机械制造主要依靠人工进行生产活动,而机械制造自动化能够实现机械化和自动化,缓解人们的生产压力。于是,从事体力劳动这种低端岗位的职业会越来越少,社会上会出现更多的高端知识技能型的工作岗位。这大大提高了机械生产产品的技术,促进产品的更新换代,改善行业的劳动形式,推动社会的发展与进步。
1.4推动社会发展。机械制造自动化能够推动社会的发展和变革。首先,它能够提高社会生产力,大大增加机械设备的产量。其次,机械制造化技术能够不断推动技术的创新。随着机械化程度的加深,我们对于机械化的要求越来越高,这将不断推动社会科学技术的发展和创新。最后,机械制造自动化能够减少对能源的使用,能够推动社会的可持续发展。
2.我国机械制造技术的发展现状
近年来,我国制造业发展迅速,但是制造业的发展程度离国家的要求还差一大截,这主要是由于制造业发展得晚,基础设施不好。下面主要讲述我国机械制造技术的发展状况。
2.1设计方案及制造工业落后。众所周知,西方国家的工业化进程完善,历时长,这使得西方国家的工业化程度较高。虽然我国的工业化得到了一定程度的发展,但是可以发现我国的工业化还存在着许多问题,例如制造业工艺不好、现代化水平不高等问题。为了推进我国工业化程度的发展,我国应该对机械制造技术进行创新与变革,促进社会的发展。
2.2制造行业制度落后。西方国家经过长期的发展,工业化水平达到很高的程度。与此同时,这些国家也制定出了一套完整而科学的行业制度,这些制度推动了社会的发展和变革。在工业化企业内都拥有属于自己的一套科学的准则,并且企业大部分利用计算机进行管理,使得生产过程更为高效。审视我国的制造业企业,绝大部分还在进行人工管理,计算机管理模式并没有得到很好的普及和发展。因此,我国要完善和创新工业企业的行业制度。
2.3企业管理方面。随着信息时代的发展,西方国家逐渐将计算机与制造业管理相结合。大部分的西方企业都比较注重企业的发展模式和管理,比较提倡精益生产、准时生产、高效生产的思想。在我国,由于信息化时代的进程较慢,我国大多数的企业还没有采用计算机管理模式。
2.4自动化生产程度低。在大多数发达国家,企业广泛采用计算机集成管理系统、自动化数控机床、柔性制造系统等,已经达到了一种生产自动化、集成化以及智能化的程度。然而,在我国,这些技术并没有得到广泛的运用,我国的制造业还没有成熟起来。因此,必须提高自动化的生产程度。
3.我国机械制造技术的发展趋势
机械制造自动化技术具有安全性能高、产品质量提高、改善行业的劳动形式和推动社会发展的特点。总而言之,机械制造自动化技术有利于实现社会的创新和发展。我国机械制造技术主要朝着自动化、智能化和精确高效化发展。下面主要对我国机械制造技术的发展做具体的说明。
3.1自动化和智能化。在机械制造业中,以往的自动化系统只能在已设定的情况下工作,对于一些突发状况不能进行正确而及时的处理,这使得工作不能圆满完成。而在智能化系统中,计算机能够在发现问题后及时地用人的思维来处理问题。并且,在当前条件下,自动化和智能化已经能够完美地结合起来,处理各种问题,推动社会的发展。
3.2精确高效化。精度和效率对于机械制造技术而言至关重要。随着时代的发展,机床硬件发展迅速,不断完善发展,数控机床的效率和精确度得到了很大的提高。我国机械制造自动化技术得到了很大程度的发展,它的安全性能高,能够提高产品的生产质量,改善劳动的生产形式和推动社会的发展。但是,我国的机械制造还存在着许多的问题,例如设计方案及制造工业落后、制造行业制度落后和自动化程度较低等。我们应该切实推动机械制造自动化技术的发展和创新,促进我国工业的发展。
作者:刘尚文 单位:大族激光科技产业集团股份有限公司
参考文献:
[1]张西平.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].河南科技,2013,(8):78,82.
[关键词]机械制造;自动化技术;特点;发展
中图分类号:TQ271 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0193-01
1 引言
机械制造技术属于一门系统性比较强的工程学科,产品生产、应用机械、维护机械、机械升级等每个环节都会应用到机械制造技术。在当前的机械制造技术中,自动化技术越来越成为一个不可绕开的趋势。研究分析机械制造自动化技术可大大提高企业经济效益。为此,我们应该对机械制造自动化技术的特点进行探究,并且对其未来发展趋势进行判断。下面是笔者对机械制造自动化技术特点及其未来的发展趋势的看法。
2 机械制造自动化技术的特点
2.1 综合性
机械制造自动化技术的特点可以用拆分和合并的思想来分析。机械制造行业根据其生产制造的目标不同,对于每一个制造目标所采用的制造理论和制造方式也不同,因此需要融合各个领域的制造理念和制造技术才能满足生产需求。自动化技术的综合性上文已经提到,计算机技术、感应技术、新材料研发等学科技术都与自动化技术有不同程度的交集。此外,机械制造自动化技术的行业流程也表明了其突出的综合性特点。机械制造是研究大中小型工业机械、机电设备和微电子产品的设计、制造、运行操控等领域的学科,其综合性特点贯穿在机械设备研发制造的各个方面。
2.2 系统性
现代机械制造自动化技术已经取代传统的机械制造地位,成为了一项具备完整操作规程、具体生产目标、科学管理方法的一个系统工程。计算机技术、控制技术、微电子技术、感应技术、自动化技术等学科基础构建了一个机械制造自动化技术完整的框架结构,并在机械制造的各个环节发挥着不可替代的作用。计算机技术应用在机械制造领域,使得机械制造自动化技术的操作更加高效、稳定。控制技术则使得机械制造自动化技术的安全性和可靠性大大提升。微电子技术、感应技术和自动化技术交叉融合,实现了机械自动化技术的操作步骤优化和自动流程一体化。机械制造自动化技术这一项系统工程的稳定运行和发展依赖于各项高新技术,同时又间接促进了各个子技术的创新进步。
2.3 安全性特点
但凡从事制造业的企业,均会在企业运营过程中对于安全生产问题给予足够的关注,唯有依托系统化的安全生产管理活动方才能够防患于未然。作为机械制造自动化技术而言,该项技术具备自动报警功能模块,因而一旦出现险情或事故便能够暂停工作,使检修人员进行及时的故障排查,如此便能够降低安全事故发生率,从而确保生产安全。其次,高精度行业相关的工作领域也可以应用机械制造自动化技术,尤其在加工芯片等电子元件方面具有很大优势。机械制造生产具有安全性能较高、质量高、稳定性较高等特点会为企业创造更多的社会效益以及经济效益。
3 机械制造自动化技术的发展趋势
3.1 激光制造自动化生产技术
(1)激光加工快速成型。在激光加工快速成型生产过程中,通过激光技术进行选区烧结是其主要的生产技术之。其生产原理主要是通过对工业材料进行逐层添加的方式,选区处理三维模型,来生成激光烧结的路径,接着利用激光扫描技术进行预先路径扫描,最后进行逐层烧结固化,从而在形成最终产品。(如图1所示为激光加工快速成型工作流程图)。这种生产工艺不仅质量高、速度快以及产品质量好,而且生产过程也相对比较简单,其将是机械自动生产模式的一种全新的技术生产模式。(2)激光热处理。在工业机械化生产过程中,应用激光热处理生产技术主要是由于其具有超强的穿透力。其工作原理是:对金属表面进行加热处理直至临界转变温度,金属表面奥氏体化,然后迅速淬火,使表面强化,也就是激光相变硬化。激光热处理技术不仅能够较好的解决工业材料表面硬化的现象,而且还能机械的耐损性能,从而在一定程度上有效的提高了机械的使用性能。(3)激光焊接技术。在机械制造过程中,传统的焊接方式,不仅其焊缝宽、焊接速度慢,而且在进行焊接的过程中还存在着气泡,容易发生变形,从而会出现焊缝断裂的现象。然而,激光焊接技术能够有效的缓解这类现象,激光焊接的优势就是其热影响小,焊缝窄,在大气压中即可进行,且不需保护气,不会产生对人体有害的X射线,再加上其焊接速度快、不需接触材料。因此,激光焊接被广泛的应用到工业生产的过程中。
3.2 自动化与智能化有机的结合
随着科技的发展与社会的进步,我国的工业化水平也在逐渐的提高,工业生产也逐渐朝着自动化与智能化的方向发展,同时与先进的计算机技术进行有效的融合,RICS芯片、高频CPU以及多核CPU将会有效的应用到工业生产的控制系统中,从而有效的实现自动化与智能化的游记结合,从而提高我国的工业化生产水平。
3.3 对媒体技术的应用
在工业机械制造生产的过程中、一旦能够有效的将声像技术、计算机技术以及通信技术进行有机的结合,其工业生产的实际情况机会通过电脑屏幕显示出来,从而对生产现场进行有效的控制,从而极大的减少了工作人员的工作量,提高了工业生产的效率,促进我国工业生产自动化水平的提高。
4 结语
我机械制造的自动化程度不高,因此作为我国支柱性产业的生产制造业仍有很大的上升空间。其自动化技术具有综合性、世界性、系统性等多种优秀特质,在我国未来发展中会起到至关重要的作用,因此,要加大对机械制造的自动化技术的研究力度,致力于技术发展创新,跟上时代的潮流,让我国机械制造业能够在世界的舞台中脱颖而出。希望本文的论述能够为机械制造自动化技术的发展带来一些有利的推动性条件,促进机械制造自动化技术的发展。
参考文献
[1] 张殿楠.罗克韦尔自动化公司OEM配套业务发展战略研究[D].上海交通大学,2009.
[2] 李衡.冲压模具CAPP技术中零件信息管理和工艺生成方法的研究[D].长春工业大学,2010.
[3] 徐自越.基于OpenCV焊缝视觉跟踪图像处理的研究[D].兰州理工大学,2012.
关键词:机械制造;自动化技术;特点;发展趋势
机械制造技术是我国机械工业发展的重要基础,机械制造技术的进步对提高生产效率及生产质量具有直接的影响。近年来,随着科学技术的飞速发展,机械制造自动化技术被广泛运用于生产活动中,并呈现出了新的特点和发展趋势。充分把握机械制造自动化技术的特点并加以科学合理的利用,对促进我国机械工业的健康可持续发展具有十分重要的意义。
1.机械制造自动化的特点
1.1高效性。机械制造自动化采用现代化的机械设备,严格按照相关的生产流程进行自动化操作,实现了对生产过程的自动化控制,改变了过去人工操作效率低下、容易出现质量问题的现象,大大提高了生产的效率与质量,具有高效性的特征。1.2安全性。自动化控制系统和自动化设备更加的智能化,可实现事故报警及自动诊断,在遇到生产事故时,可有效避免对工作人员造成伤害,具有安全性的特点。1.3可靠性。自动化设备多由电子元器件组成,其特点是性能稳定,不容易发生损坏,使用寿命较长,使得自动化控制系统较为可靠。1.4节约性。与传统机械设备相比,机械制造自动化将人从生产劳动中解放了出来,实现了人力资源的节约。此外,机械制造自动化可有效提高能源的利用率,降低了能源消耗,达到了节能减排的效果。1.5改变了行业的劳动形式。在机械制造业不发达的年代,人是生产活动的主体,需要从事繁重的体力劳动,随着机械制造自动化程度的不断加深,将人从体力劳动中解放了出来,转而进行高技术性的脑力劳动,改变了行业的劳动形式,加快了工业现代化的发展步伐。1.6应用范围广。机械化制造自动化技术的应用范围广,除机械制造业之外,在工业、建筑业、农业等领域的应用也较为深入,有着明显的优势,发展前景十分广阔。
2.机械制造自动化技术的运用
机械制造自动化技术的运用对机械制造行业乃至国民经济的迅速发展均具有十分重要的影响,因此,在大力发展机械制造自动化技术的同时,要注意实用性。在实际应用过程中要充分考虑到我国的国情,确保机械制造自动化技术能够在实际生产过程中发挥出最大价值。目前,我国机械制造自动化技术已经在各个生产领域得到了广泛的应用,在未来的发展过程中,我们要以市场为导向,根据不同企业的生产特点运用不同的机械制造自动化技术,特别是那些成本低、投资少、效益快的自动化技术,要进行广泛的应用。近年来,我国的机械制造业水平有了明显的提升,但与发达国家相比还存在着较大的差距,比如,我国还不具备高度自动化的CIMS技术,在未来的发展中是否要大力发展该技术还要充分考虑我国的国情。总之,机械自动化是一个较为漫长的过长,不可能一蹴而就,在发展机械自动化技术时我们要从我国的实际国情出发,积极借鉴发达国家的先进经验,逐步转变机械制造生产方式,结合先进的计算机技术,向“高度自动化”方向靠拢,从而全面提升生产效率。
3.机械自动化技术的发展趋势
机械自动化技术在我国的发展空间十分广阔,笔者认为,我国机械自动化技术的发展趋势主要包括以下几个方面:3.1自动化与智能化。随着科学技术的不断进步,特别是计算机技术与信息技术的深入发展,未来我国机械技术的自动化与智能化程度会进一步加深,高频CPU、RICS芯片等先进的设备将会被广泛运用于机械设备的控制系统,自动化与智能化将会密切配合,在各个生产领域发挥巨大的价值。3.2多媒体技术被广泛运用。机械制造自动化技术涉及的技术领域较为广泛,是计算机技术、通讯技术、多媒体技术等先进技术的综合。在实际应用过程中,利用先进的多媒体技术可直观明了的在操作屏幕上观看生产情况,并可以完成对声音和图像的剪辑工作,不但可以有效提高生产效率,还能节约人力成本。3.3以绿色发展为主。传统机械制造业发展方式粗放落后,能源使用效率低下,环境污染严重,不符合我国的可持续发展战略。在未来的发展中,机械制造自动化技术将以绿色发展为主,可有效减少对环境的污染,提高能源的使用效率,真正做到节能减排,实现机械制造业的健康、可持续发展。3.4注重实用性。机械自动化技术的最终目的是为了应用,发展机械自动化技术能够提高生产效率,实现企业经济效益的最大化,在发展过程中,不要盲目追求机械自动化的“高大上”,而是要从实际出发,注重实用性,确保机械自动化技术的应用能够有效促进国民经济的快速增长。可以预见,注重实用性将是机械自动化技术的一个重要发展趋势。
4.结语
综上所述,机械制造对我国国民经济发展具有十分重要的影响,然而,目前我国的机械制造技术仍然较为薄弱,自动化与智能化程度还有待于进一步提高。在未来的发展中,我国要想在激烈的市场竞争中赢得一席之地,必须要深刻了解机械制造自动化技术的特点,把握未来发展趋势,充分利用先进的计算机技术与信息技术向高度自动化的方向靠拢,确保我国机械制造自动化技术能够赶上时代的发展潮流。
作者:谢秀勋
参考文献
电动车制造厂商业计划书范文
一、公司简介
a公司是一家专业生产、经营顶级品牌——电动自行车、电动摩托车、电动喷雾器等a系列产品的企业。
本公司在电动车行业的产销量名列前茅,成功地在浙江县市级市场上网络遍布率达80%;并渗透了福建省、江西省、安徽省、重庆市、广西省等省市市场;并通过了浙江省、江苏省、上海市、山东省等新产品鉴定,并在以上各省份公安厅上了目录。
本公司将以打造a品牌为企业目标,发展多元化经营,加快网络建设;开展网络服务和电子商务,努力将本公司建设成为集研制、开发、生产、销售、信息网络、科技服务于一体的区域性乃至全国性的电动车企业。
二、市场分析
(一)品牌定位
争做电动车行业的领导品牌
(二)目标市场
县级、地级市(25-35岁的女性为主要目标消费群)
(三)市场前景
二十一世纪已经到来,二十年的改革开放使中国大地发生巨大的变化,市场已不在是昨天的市场。各行各业的人们在不同的领域中拼搏发展,或沉或浮,实现各自的理想。在走过原始积累的辛酸苦辣后,他们成为社会财富的拥有者。
而随着高新技术产业的迅猛发展,加快了信息的传递速度,使国内电动车市场前进的步伐在不断加快。电动自行车作为一个新兴的产物,它的诞生来自于自然资源的日渐减少、城市环境的日渐恶劣、人们生活需求日需提高的情况下,故电动自行车的出现使之成为人们为之风靡的产品。这不仅是国内市场,国外市场亦是;公司的网站以及公司注册在阿里巴巴的网站,外商的访问率居高不下,良好的市场前景为电动车行业带来前所未有的机遇和挑战。
目前,公司引用人才,布好棋局,提炼公司核心价值,提高自身的竞争力。在产品质量管理、新产品开发、营销策略制定等都充分地体现公司“做大、做强”的定位需求,故公司并驾国内销售、国际贸易两条轨道,把a公司在电动车行业耸立起来。
(四)产品优势
低噪音、高效率、驱动力矩大、无火花换向
(五)市场现状
2003年的浙江电动车市场,由于绿源、小飞哥、欧豹、以人等国产厂家控制了近70%的市场,因而整个市场运行大体平稳,但里面同样潜伏着引起市场动荡的因素。
1、价格仍是导致电动车市场最不稳定的因素。尽管电动车前四大品牌控制着绝大部分市场,但部分区域品牌想扩大市场份额,往往用低价策略来扰乱市场,另外,即使在几个大品牌之间,在市场的压力下,也在暗中较劲,其中小裟电动车几大品牌降幅,这些都是可能引致电动车价格战的不确定因素。
2、电动车行业对比摩托车来说,技术含量相对较低,电动车企业之间的竞争更多地体现在成本上,但随着几大品牌的规模已经形成,成本优势相差无几,因此电动车行业技术升级之战不可避,节能技术、绿色技术、数字化技术等等技术革新将引发新的竞争。
3、从整体上来看,目前电动车市场仍处于供大于求的状况,竞争渐趋于白热化,加之电动车电机、电池的不稳定,许多老企业面临着生产设备和技术更新的难题。激烈的竞争将厂家面临多重压力,市场份额向大品牌集中,小品牌的市场份额也正在大幅下降,部分企业甚至已处在挣扎线上。
4、从市场需求情况看,电动车消费的档次将逐步拉开,一些整体品质卓越的高品位电动车将成为市场消费的主流,技术含量高的精品电动车因具有绝对的换代优势而受到欢迎。
5、由于农村普及速度加快,一些低价位电动车的需求重心由城镇居民家庭向城郊农村地区延伸,需求总量呈稳步上升之势,产销状况趋势向好,生产处于良性循环的合理区域内。加之最近处于“非典”时期,更为电动车市场带来前所未有的机遇和挑战。
6、地区性品牌借助地缘资源在当地拥有相当的市场占有率。
因为其自身资源、经营管理、销售网络等原因,在当地拥有相当的市场占有率,形成了一定的区域壁垒。由上面的市场状况分析可知:
1、技术竞争必将升级。随着电动车行业第二轮高速发展期的来临,国内电动车市场的格局将面临着重新洗牌,新老两大阵营之间的对抗将围绕如何赢得电动车换代市场来进行。
2、电动车企业的营销管理能力将接受严峻考验。绿源及其他新进入者,营销管理规范、系统运作,市场控制力强、市场策划一流、手法稳健,a电动车将如何应对,如何强化自我的营销能力,将成为对a电动车的最大考验。
(六)融资计划
公司计划以借贷形式,一次性借贷100万美元,用于新品开发、设计、市场推广、广告投入及扩大生产规模。
其中20万美元,用于市场推广及广告费用;80万美元用于其他营运活动。
公司计划以两年收回运营资本
三、市场推广
(一)营销策略
品牌定位:中高档。
目标市场:国内二级、三级。
渠道策略:特许经营、专卖连锁
产品策略:在建立行业品牌形象后,向相关联的领域拓展,营造属于a品牌的形态意识。
(二)推广预测:
年份 终端网络 销售额
2003 50家
2004 100家 10000万
2005 200家 15000万
2006 350家 20000万
通过一系列运作,于2006年完成2亿元销售额,发展终端网络350家,年生产a电动车10万量。a品牌在中国的二级、三级城市的一类商场或街面拥有专柜或专卖店,并扩展到经济发达的一级城市。a品牌成为中国电动车行业的领导品牌,消费者对a电动车的首选品牌。
四、管理目标
a营销管理工程,以 责任清楚、机构合理、规范运作、提高效率、赏罚分明为目标,通过组织架构的设定和业务流程的重新梳理,将a公司建设成为以客户为中心、以市场为导向的现代营销型公司,使其不但能够出色完成公司下达的营销任务,而且能够在竞争越来越激烈的市场中引领整个a公司稳健发展、更加壮大。
通过明确相关岗位工作流程及相关岗位的岗位功能,界定相关岗位的岗位责任,相关岗位工作制度,绩效评估、激励考核及奖罚制度(包括各岗位的奖罚制度), 派出机构的管理,建立各类规范化表格(如:销售日报表、业务人员工作计划表、绩效考核表等),及营销服务体系(服务的流程、规范、制度、政策、特色)等工作。
五、回报分析
按4年预期目标计算:
年销售额:20000万元
产品成本:20000万元 ×50%=10000万元
市场推广、广告营销费用:20000万元×20%=4000万元
利 润:20000万元×20%=4000万元
六、stow分析
优势方面,a已有相关产品生产及销售经验,在统一经营上领先一步。有利于树立企业的整体形象,提高产品及服务质量。
a主要劣势,是没有形成一个以市场为导向、以顾客为中心的组织体系,a内部没有形成统一的价值观,而且在新品开发、设计、工艺质量方面,条件不够成熟。
同时,主要竞争对手的市场意识在增强,渐渐都开始注重品牌和服务,机制灵活,对市场变化反应迅速,对a形成较大威胁,加之行业跟随者及其它品牌的进入将分享a品牌的市场份额,使a品牌渐渐失去行业绝对领导品牌的优势。
a系列产品虽说市场潜力很大,但需主推a电动车,其它产品自然销售。只有当产品向专、新开发,渠道和服务向深、广发展,才能使a品牌真正强大起来。
[关键词]机械制造;自动化;特点;发展趋势
中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)09-0344-01
机械制造以提高生产效率与生产质量为主要目的,机械制造自动化技术将机械技术和电子信息技术结合起来,区别于传统机械制造产品。我国是机械制造大国,目前已经开始走向一条机械制造自动化发展的道路,机械制造水平和效率均得到了显著提高,产品经过机械制
造自动化技术生产以后,其科技含量更高,同时产品质量也能得到充分保证。
1机械制造自动化技术的特点分析
1.1机械制造自动化技术具有系统性
机械制造自动化技术是涉及到产品的整个生产过程中的,是极具系统性的。在产品的整个生命周期中机械制造自动化技术都发挥着重要作用。在产品的生命周期中,机械制造自动化技术是需要与传统的生产过程进行整合的,把科学技术应用于产品生产是提高制造技术水平的关键步骤。因此,为形成生产过程中能量流动、物质流动、信息流动的整体控制,将机械制造自动化技术应用于产品生产是具有关键意义的。
1.2机械制造自动化技术具有全球性
随着经济全球化浪潮的冲击,技术竞争也面临着全球化的转变。由于科学技术面临的国际竞争愈来愈激烈,机械制造自动化技术的发展也面临着巨大的影响,其发展趋势与发展速度是受科技全球化的影响的。同时在激烈的竞争中,有利的是可以促进机械制造自动化技术的快速发展,可以令我国机械制造自动化技术与国际先进水平看齐。
1.3机械制造自动化技术具有高生产能力
在生产体系中,所进行的工艺大多数是具有高精度和高灵敏度的,因此人工操作是具有一定的劣势的。机械制造自动化技术投入到生产中可以通过程序进行控制,可在一定程度上减少人为因素导致的失误,工作人员仅仅通过控制机械制造自动化便可以进行高质量生产。因此,机械制造自动化技术是具有高生产能力和高工作质量的,是可以为公司带来巨大经济效益的。
1.4机械制造自动化技术具有高安全性
无论何种类型的企业,只要进行制造生产便会存在一定的危险性。在机械制造自动化技术体系中,具有一定的报警功能的,通过程序设定可以进行自动停止工作、自动进行检查。在生产中使用机械制造自动化技术是可以最大限度降低事故发生的概率,因此,生产的安全性得以大幅度提升。
1.5机械制造自动化技术促进劳动形式的转变
机械制造自动化技术引领着劳动形式转变的革命,将传统的人力解放出来,使原本由人工进行的工作由机器完成。其次,在另一个层面上,将公司生产由人工生产提升为高科技、高知识水准的生产。提升了公司的社会形象。另外,机械制造自动化技术在资源消耗上更加节约,不仅在人力资源上实现节约,在资源能源的利用率上也有所提高。为保证我国可持续发展,在生产中落实机械制造自动化技术是必要的。
2我国机械制造自动化技术的应用
2.1我国机械制造技术的发展情况
目前我国机械制造设计水平始终落后于西方相近国家,机械制造技术缺乏尖端技术,自动化水平比较低,机械制造模式始终停留在家庭作坊式的水平上,虽然机械制造行业已经实现了规模化制造与生产,但是主要集中在一些低端领域。同时机械制造行业制度不健全,这是我国社会经济在发展过程中存在的普遍问题,主要反映在机械制造行业中,目前计算机系统管理模式还没有得到普及,多数机械制造企业始终在采用人工的管理模式。此外,机械制造企业对计算机系统应用的积极性并不高,多数企业并没有实现系统化与自动化的制造。
2.2机械制造自动化技术的具体应用
从目前我国机械制造业的情况中我们可以看出,提高自动化技术水平对于提高生产效率非常有利,需要加大对自动化技术实用性的分析和研究,不断提高我国实际生产中自动化技术的应用,坚持以企业为生产导向,用最小的投入来获取最大的经济效益,最终实现对自动
化技术的广泛应用。虽然目前我国自动化技术和西方先进国家相比尚存在一些差距,但是在实际应用中自动化的应用领域非常广。
3我国机械制造技术未来的发展趋势
3.1自动化与智能化
近年来随着改革开放的不断深入,目前机械制造技术逐渐朝着智能化与自动化的方向发展,在不久的将来,会有更多机会需要利用计算机模型对人类的思想行为进行模拟,以此来操作机械设备,通过这种方式实现不同领域中机械设备的智能化与自动化发展。随着信息技
术的快速发展,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片等将会被应用于机械设备的控制系统中,最终将智能化与自动化结合在一起,由智能化系统将指令发出来,通过机械自动化系统来完成人类交给它们的各种不同的工作。
3.2多媒体技术的综合应用
在机械制造过程中,如果能够将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,那么机械制造现场的实际生产情况就能通过电脑操作屏幕直观的显示出来,同时还能在计算机上完成对声音和图像的编辑,从而对机械现场的情况进行控制,这势必会大大减少工作人员的操作量,从而大大提高机械生产的实际生产效率,这将会成为未来我国机械制造自动化发展的主要发展方向之一。
3.3以新材料为依托促进绿色化发展
随着环境恶化情况越来越严重,发展绿色经济已经成为我国改革的重要内容,同时这也是我国社会经济发展的重要发展方向,机械制造自动化技术是目前我国绿色经济发展的一种真实体现,极大的促进了我国社会经济的快速发展。机械制造自动化技术对机械制造技术变
革提出了要求,传统以高能源消耗为主的制造模式得以改变。绿色化发展不仅是材料上的创新,同时也是对制造工艺的一种创新,从产品生产、包装到销售整个流程均实行绿色发展,增加了产品回收利用的力度,从最大程度上实现资源的合理配置。
【关键词】机械制造自动化技术特点发展
机械制造在当前的经济体系中,占据很重要的地位。并且在当前已经成为具有支撑经济作用的生产产业之一,而自动化技术使当前机械制造工业的主要研究方向,成为机械制造企业改革的主要基础技术。机械制造自动化技术其本身具有生产能力强、产品质量高的优势,并且技术在实践的过程中,正逐渐完善,为实现机械制造业自动化提供坚实的技术支持,但是以当前自动化的落实程度来讲,当前中国机械制造业电气化水平处于中游状态,与发达国家或者其他以机械制造业为主的国家相比,还具有一定的差距,从技术层次的角度来看,在设计阶段,对于制造方案处于探索的过程中,并且存在一定的技术水平落后等急需解决的问题。
一、机械制造自动化的优势
(一)提升当前机械制造生产能力
在机械制造的整个体系中,其主要的设备需要具有高敏捷度以及高精确度的特点,在实际的工作工程中,需要利用自动化程序对其中的工序进行控制,这种工作形式从本质上来讲,需要在机械制造的过程中,增加一个控制程度,可以控制每一道工序,使人为失误的原因大大减少,从一定程度上可以增加机械制造业的工作效率,减少产品在生产过程中造成的失误事故,避免为质量安全埋下隐患。
(二)此技术安全性高
在机械制造中,所使用的机械自动化设备,其本有都具有故障报警系统,当事故发生的之后,对工作人员进行警示的同时,可以自动暂停当前工作,并对自身故障原因进行诊断,因此,在机械制造的具体生产中,此技术可以有效的防止重大事故的产生因素,并且在极大程度上降低人员受到伤害事件的发生,使整个生产链的安全l生得到保证。而且自动化设备由于工作得到时候,重要是电子器件在进行工作,但是电子器件本身不会出现受损现象,从这点可以了解到,自动化技术的时候。可以使当前的生产始终保持在一个稳点的效率汇总,而且整体工作的稳定性较强,这对于提升当前企业生产效率来说,具有重大的战略性作用。
(三)使当前的劳动模式得到改变
在机械制造中,传统的方式是使用人力资源,进行产品生产,旧模式下的工作方式不具有高效性,并且对于员工来说大大增加起工作量,使员工在工作时容易产生疲劳状态,机械制造自动化技术的应用,使传统时下的工作人员从繁杂的工作中得到解脱,使机械制造业变成一种需要更高技术支持的产业,使机械制造业本身的便利性得到提高,变成一种专业性更大的技术性产业,因此自动化的使用成功使机械制造业工作类型发生转变,并且自制造的产品不在拘泥于人工生产得到粗略加工,使生产的产品更加精确化,促进当前的工业生产的发展、
二、自动化技术在当前的状态
(一)设计方案没有达到前列水平
我国的工业生产企业与发达国家相比,单以自动化技术作比较,由于自身起步较晚,与其相比具有很大的差距,这种差距使生产的产品,在产品质量以及工艺制造水平方面都存在一定的问题。而且与工业发达国家相比,无论在设计方案或者产品具体参数上,都不具有可比性,没有充分发挥电气自动化技术的优势,对于此技术的开发程度较为落后。
(二)规章制度具有一定的差距
发达的工业国家,由于在很早的时候已经专注于本國工业产业的发展,在经过多年的技术积累,其技术水平已经非常的领先,并且为适用于当前领先技术,对生产过程中的各项制度随着新技术的研发不断完善。并且对于生产过程中的管理,应用计算机数字化技术,保持生产效率的同时,使各阶段的管理精度加大,杜绝在生产过程中出现的意外事故,从整体上减短生产周期,以及开发周期。在国内,我国当前的机械制造行业在管理层次上相对落后,而且对于计算机的应用十分有限,使自身产品质量无法与发达国家相比,急需改革发展。
(三)自动化使用程度不高
在计算机技术日新月异的今天。计算机技术可以代替很多需要高精确度的工作,并且计算机技术的特性可以更好的完成此项工作。对于机械制造行业计算机技术的运用。从本身具有的优势来讲,两者之间的融合,使生产管理模式偏向数字化、集中化发展,并且机械制造业也需要紧跟当前先进管理制度,向全自动化发展。此目标的实施。需要在生产过程中,实现自动式工作、智能式监管、集中式分析等。在大部分的机械制造企业中。很多机械制造工序依旧使用人力,与西方的发达国家相比。本身的自动化建设速度需要提升。
三、机械制造技术在当前形式下的发展方面
(一)提升技术的各项性能
自动化技术在最初使用机械制造行业时,只具有简单操作任务的功能,但是计算机技术的提升,其本身的智能性得到加强,智能性系统是计算机建立数字化模型,并对执行部分下达行动指令,实现工作的自动化。科技时代的到来,使该系统的该项能力得到提升,使智能技术和自动化技术可以更好的相融合,实现智能自动化工作系统,而且当前科学水平的提高,对于所需要的产品具有更高的需求,要求产品的精确程度以及工件质量可以更好的使用于当前科技研究,因此今后的自动化技术需要逐渐朝着优化性能的方向迈进。
(二)使工作具有高效性
对于判断机械制造技术水平的角度来看,其具体的判断依据便是在此技术下生产出来的产品,其本身具有得到精度以及效率是否达到预期中的标准。信息化时代。代表着一段新的进程。在此进程中,机械制造中所需要的配件设施也需要及时更换,尤其是高新技术配件,例如CPU等,此类配件的更换,可以更好的实现机械制造行业自动化的生产效率以及产品本身的精确程度。可以大大加强当前企业在机械制造业中的竞争能力。
(三)提高工艺技术水平
工艺水平的提升,往往伴随着成本的减少和产品质量的提升,并且对工艺手法进行创新,有助于当前的机械制造行业的发展。根据当前形势。机械制造工艺的发展方向应该具有多方向、复合加工等特点。其中复合加工指的是通过多轴系统控制,减少整个工序需要的时间,进一步提高产品生产效率,是一种具有科学性的生产技术。工艺方式呈现多方向发展,需要对产品的设计方案进行多角度分析,并提出多种预选方案,最终对各方案进行选择,选择最优的方案,因此在今后的工艺发展中需要以这两个方向开展研究工作。
(四)自动化技术功能性的发展方向
多媒体技术作为一种新兴技术,其本身具有显著的优势,并且在当前已经被应用在很多行业中,例如教育业等。多媒体技术是一种以计算机技术作为基础,将需要的音频资料以及通讯信息集中在一起,通过计算机进行编辑创作多媒体文件。此技术在机械制造自动化的工作中,通常应用在信息分析的工作中,利用该技术可以有效的将处于工作状态设备的具体状况进行集中分析,但是此技术需要大量具有专业技能的工作人员。因此对于当前机械制造企业来说人才的储备工作也是极其重要的一项工作。
(五)使操作界面直接体现需要的数据
工作过程中,如果使需要的数据可以直观的体现,那么对于数据分析工作来说。可以有效的减少本身的工作量,使数据分析工作的便利性得到提升。信息流通一般情况下是以文字的形式,在此过程中。可以使用音频技术。将文字形式的信息转变成一种更直观的信息模式,使分析工作具有精准性。
结束语:
关键词:无铅化;RoHS;绿色制造;产业现状;应对策略
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0036-01
一、常熟地区电子信息产业现状
作为常熟地区五大支柱产业之一的电子信息产业,目前产业规模快速增长,规模企业作用突出。已形成数字媒体、汽车电子、网络存储、显示面板等电子信息产业群,其中销售收入达到10亿以上的企业有5家,江苏省高新企业20家,国家火炬计划重点高新企业9家。但同时,常熟市电子信息产业发展面临规模与总量偏低、产品附加值低、自主创新产业规模尚未形成、国际依存度偏高、受绿色壁垒牵制大等问题。要想使常熟电子信息产业获得更多的出口订单,电子制造必须符合欧盟RoHS标准要求,发展绿色制造已势在必行,而推行绿色制造无铅化更是急需解决的问题。
二、无铅的挑战
RoHS(RestrictionofHazardousSubstances)是由欧盟立法制定的一项强制性标准,全称为《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》。该标准主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质,并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。其涉及到的102种商品中的前七类产品都是我国主要的出口电器产品。此规定中无铅是重中之重!这道无铅指令,将对常熟中小电子企业产生了巨大影响。其中和常熟地区相关的电子产品包括:包括信息和通讯设备、电器电子工具、监测和控制仪器。如果本地区不积极采取应对措施,每年因此壁垒照成的贸易损失将高达12亿元。
三、应对策略
欧盟电子类产品的绿色环保令正在急速推进,未来中国制造的产品可能会因RoHS的实施而失去成本优势。其原因包括:合乎规定的材料、元器件的采购成本上升、无铅工艺的费用、专利使用费、新生产线的投入、新规定下工人的培训费用等等。简单看来,似乎将锡膏换成无铅材料就解决了生产过程中的含铅问题。而实际上,这不仅涉及到上游的采购,也涉及到后期的验证和评审;不仅是成本上的考验,更是工艺上的考验。
(一)坚定无铅化之路
因为工艺、材料控制如果从含铅过渡到无铅,需要增加一部分成本如:耐热元器件成本;无铅锡膏的成本;电能增加的开销;空调耗电增加开销;老规格的炉子更换成本;氮气成本;生产线的全面改造成本;测试费用等。但“环保就是生产力,谁能做到更环保,市场就是谁的”,实现无铅化是中国电子制造产业与国际接轨的一条必由之路。对提高我国电子制造业的清洁生产以及资源再生和循环利用有着深远的意义。常熟电子企业应该立即着手制定无铅化日程表,积极推进企业的无铅化进程;要适应无铅化组装的趋势;应根据自身的产品性质,选择正确合理的无铅焊料;做好无铅化组装量产现场的生产管理;搜集有用的应用数据,建立无铅化的应用数据库;加快培养无铅化组装的专业技术人才、生产管理人才。
(二)严控原材料关
无铅焊料之前,铅锡合金作为焊接材料使用已有悠久的历史,其中铅的含量在37%左右。以MLCC生产为例,在MLCC生产过程中,常用的焊锡都为铅锡合金,其熔点比纯锡低,价格也较为便宜。最关键的原材料瓷粉和浆料含铅,焊接材料含有毒有害物质。无铅焊料改造将是一个系统工程,不仅是焊料需要改造。无铅元器件的内部连接材料也要符合无铅焊接的要求。如以前PCB铜盘和电子元器件引脚的Sn-Pb镀层在无铅焊接中已经不能使用,需要采用镀纯Sn或OSP处理方式或者其他的镀层方式,以避免合金元素Pb的混入。这就对采购的元器件有了更高的要求。
(三)强工艺改进力度
耐高温是无铅工艺中对元器件的最大的挑战。首先要考虑元器件封装能否承受高温。此外还要考虑高温对元件内部连接,焊接工艺的影响。如:由于无铅焊料的熔点比传统焊料高30℃-40℃,这就给PCB材质、电子元器件的耐温性、助焊剂、无铅焊料、组装设备的性能提出了更高的要求。最后如若沿用传统的检验工艺标准衡量无铅焊点。不难发现无铅焊点:外观粗糙、气孔多、润湿角大、无半月形,较之有铅焊点有明显的差距。也就是说在无铅化生产中,检验工艺也必须进行更新。其他如更换新焊接辅料所带来的温控问题、电阻影响问题;无铅焊接中如何避免中曼哈顿现象、虚焊、PCB扭曲等不利因素;这些都需要在焊接工艺的研究上做文章。
(四)提高标准体系要求,适应更强挑战
无铅化势在必行,但企业的无铅化之路却依旧很长。数量庞大的元器件的无铅转换和认证工作便是困难之一。企业自行的执行标准是否能长期适用,适合欧盟的标准能否同样适用于其他市场。这一系列问题归根结底还是标准的问题。如果本地企业在标准的实施上能前瞻性的站在更为严苛的要求上,如采用更为严格的日系标准(其部分指标比欧盟的RoHS指令还要高,如RoHS中对铅的含量要求只是日系的1/10)。尽管在短期内会致使企业成本上升,竞争力下降,但从长远来看,对国内企业占领市场,增强竞争力是大有裨益的。
(五)积极研发无铅化产品
关键词:机械制造;自动化;技术特点
0引言
对于现代机械制造自动化技术来讲,其是集系统性、交叉性为一体的技术手段,在众多领域中都应用了机械制造自动化技术,主要是革新了机械工业,为机械制造行业的提高了竞争力,使得机械制造运行成本降低等等。近年来,我国经济工业取得了较明显的发展,机械制造行业也成功跻身在我国经济支柱性产业中,是国家大力发展与创新的重点产业之一。
1分析机械制造技术的特点
机械制造技术有着十分独特的特征,对机械制造技术的特点分析,能为机械制造业技术的进一步发展与提升提供依据与方向:
1.1系统性
对机械制造技术来讲,其不是一个独立的技术,是融合了信息技术、计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等为一体的综合系统性技术,不仅是涉及到产品的设计与制造环节,还包括了产品的销售与售后服务等多方面。由此对机械制造业技术的分析,必须要认清其系统性特征,以整体为特征进行分析,使得其能吸收各种高新技术的的成果,能将机械制造技术发展成为一个物质流、能量流以及信息利用的系统性工程。
1.2综合性机
械制造技术有提高企业的综合经济实力与企业整体的竞争力的目标,由此高技术不能局限于产品的制造与生产环节,需要同时包含市场调研、产品工艺设计、生产准备以及产品制造与售后服务等环节中,将其作为一个综合性整体,提高制造业的经济效益和社会效益,需要重视机械制造技术的综合特征。
1.3世界性
世界经济有全球化经济发展的大趋势,使得市场竞争日益激烈,为了保证在市场激烈竞争中有一席之地,就需要密切关注市场的变化情况,并且以市场需求为指导来发展机械制造业。因此,机械制造业技术的应应当具备世纪性特征,这样才能顺应世界经济的需求进行工艺的改造以及创新。
1.4市场性
其实任何一种产品的生产都需要以市场需求为主导,这样才能保证产品的生产与制造的经济效益,机械制造业产品也不例外,也应当与市场保持密切的联系,使得产品的生产与制造能更加具备市场性特征,这样机械制造业的生产就能以市场需求为基础进行技术的改进与升级,并且做好成本、质量以及市场需求的环节,协调产品的生产,使得产品生产的效率得到有效提升,为机械制造业创造出更好的条件。
2机械自动化技术在现代企业的应用
机械制造自动化技术的有效应用使现代的工业生产更加地规模化和高效化。而且通过这样自动化技术的应用,也大大提高了工作的精准度和效率减轻了人们的工作负担和压力等。在传统的企业生产中,常常会应为工程复杂或者人们的生产技术水平低,又或者因为人们工作劳累而出现种种的误差等,而采用机械化自动化技术的时候,只需设置几个相应的指令和程序,就可以保证整个企业生产的效率和质量。同时工作人员只要定时对机械设备进行检查,看其是否有正常的运行就可以了。这大大减少了人们的劳动强度,而且也使产品的质量和规格得到了统一。这样的自动化技术大大保证了产品的合格率,同时也减少了传统生产方式,因为各种因素的影响,造成生产物品出现不合格或者报废的现象,这大大减少了对生产资源的节约,提高了生产效率,而且极大地提高了企业整体的生产力和多种效益。在现代机械自动化技术中通过对各种综合技术的使用,使得机械自动化技术得到了加强,其工作性能也得到了大幅度的提高。而且也促进了这中智能化的自动技术可以面对更加复杂的和精细的环境进行工作,从而实现工作中高质高量的完成工作项目。机械自动化技术在企业生产工作中,可以对其进行有效的控制,保证了工作中的安全。因为在任何生产工作中,安全问题一直是企业发展非常重视的问题。而机械自动化技术的操作,极大地提高了工作中的安全性。工作人员只需要对机械进行远程的操控便可以了,无需再进行实地的近距离操作。这样可以让人们只要对机械设备进行好相关的安全监管就可以了,而无需在考虑其他问题,在发生安全事故的时候,安全监控系统也会发出警报,从而减少事故造成的影响。在现代信息技术和网络技术快速发展的时代,世界经济已经一体化。所以在现代经济市场的竞争中,其竞争的核心就是科技的竞争。
所以在现代机械自动化技术的发展过程中这也是个不错的机遇和挑战,这就像出现在其发展道路上的一个跳板,只要机械自动化技术能把握这种机会,和现代的信息网络技术有效地结合在一起,那么我国的机械自动化技术水平势必会得到空前的发展,从而促进我国工业产业的快速发展。现代机械制造自动化技术也是在不断地升级,其数控技术得到了很大程度的提高,同时实现了集中化和高精度,而其自动化和智能化的程度也得到了有效的提高,比如像自我检测和修复功能以及根据具体的生产线自行调整运作效率等。而在未来的发展中,这种机械制造自动化技术势必会向更加高速、高精度的方向发展,同时可以适应更多的复杂工作环境和更加精细的工作。在现代的机械自动化制造的过程中,其还是一个能耗比较大的技术,所以在其未来的发展中,在提高其工作效率的同时降低其能耗,从而起到优化环境节约能源的作用。
3总结
随着现代科技的不断发展和进步,机械制造自动化技术也在不断的创新和发展,在现代企业发展的要求下,对机械自动化技术也提出了新的要求。所以相关工作人员一定要大力探索、研究和创新机械自动化技术,从而促进我国机械制造的发展。
参考文献:
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