2025年先进成型技术 .pdfVIP

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

先进成型技术

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天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

先进成型技术概论

摘要：介绍了先进成型技术的整体概念，阐述了其在现代工业中的特点，具体

从特种铸造技术现代锻造技术先进板料成形技术焊接与切割技术高分子材料与

复合材料成形技术五个方面介绍了先进成形技术。

关键词：制造技术；先进成形；制造业

长久以来，制造技术一直是创造社会物质产品的基础，是人类创造物质文

明精神文明的工具。随着人类文明的进步，制造技术也在不断发展，推动生产

力的发展，从而满足不断更新的社会需求。狭义的制造过程，指针对材料的加

工过程。而根据加工材料的形态变化，生产中一般将加工工艺分为两类：即机

械加工工艺和材料成形工艺这其中的材料成形工艺，主要是指利用材料的塑性

变形流变特征进行的加工工艺过程和针对板状材料进行的切割连接工艺过程它

[1]

是制造过程的基本形式之一。由于材料成形工艺直接决定了产品的几何物理

属性，不论是对金属还是非金属材料，成形工艺一般都用来对材料进行深度加

工成形工艺的材料利用率高，最终产品的材料性能优良，因此广泛应用于机械

航空航天等各个领域。

为适应制造业、市场、产品、技术及企业特征发展的需要，材料成形技术

将向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、数字化、智能化、清洁化和集成化等

方向发展。具体来说，当前先进成形技术的主要研究课题有：无余量精密成形

技术、大件成形与成形加工的细微化、新材料和成形加工新技术不断涌现、成

[2]

形加工的智能化、数字化成形技术以及成形技术的可持续发展。

1特种铸造技术

铸造是将液态金属充填到与欲形成零件的形状和尺寸相适应的铸型空腔

中，待其冷却凝固，以获得所需形状的零件或毛坯的一种材料成形方法。与其

他成形方法相比，铸造具有下列优点：能够获得形状非常复杂（特别是具有复

杂内腔）及大小不限的各种铸件，外形尺寸可从数毫米到数十米，重量可从数

克数百吨。件与零件的形状尺寸很接近，目前已经可以实现无余量精密铸造和

精确成形铸造。铸造方法成形的零件成本低，投资少，经济上具有明显优势。

期以来，应用最广泛的是普通砂型铸造。

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

但是，虽然这种铸造方法生产准备简单，具有很大的灵活性，但也存在着

不少缺点，如铸件的表面粗糙度值较高、寸精度差、艺过程复、铸件质量不易

控制、产率低、动强度大、作环境恶劣等。

随着科学技术的不断发展和生产水平的不断提高，以及人类生活的需要，

对铸造生产提出了一系列更新、更高的要求。为此，数十年来铸造工作者在继

承、传统铸造技术和应用近代科学技术成就的基础上，开创和发展了许多新的

特种铸造方法和工艺，如熔模铸造金属型铸造、铸造离心、铸造陶瓷型铸、特

种砂型铸、电磁铸造、固态铸造等。与普通砂型铸造相比，这些铸造方法的共

同优点是精密、

洁净高效，具体表现在以下几个方面：

可以大量地生产同类型、高质量的铸件，且铸件尺寸精度较高，表面粗糙

度值较小，从而实现少切削或无切削加工；能进一步简化生产工艺过程，