時(shí)間:2019-7-15
智能化功能實(shí)現(xiàn)推動(dòng)表面處理新型材料的發(fā)展
在第四次工業(yè)革命的智能化時(shí)代撬统,超級(jí)計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)铝穷、人工智能裝備钠怯,是感知佳魔、學(xué)習(xí)、存儲(chǔ)福信、運(yùn)算惧仪、決策等的載體,這些智能裝備的制造蹲楷,必須要有更新型的材料支持蠕艳。例如納米材料、稀土材料茬蒿、覆合材料磺则、定制有機(jī)材料及多元合金,甚至單原子附扭、單晶的金屬絲牧俩,單原子的石墨烯等;同時(shí)需要提升新的制備工藝及方法叔寓,如PVD妨迈、CVD、PCVD穷窃、磁控濺射呈枉、元素共滲、輻照檐什、金屬表面改性碴卧、離子注入弱卡、新型的電鍍乃正、涂裝、熱噴涂婶博、冷噴涂瓮具、轉(zhuǎn)化膜等工藝技術(shù)和加工方法層出不窮地出現(xiàn)。只有這樣凡人,才能在新材料產(chǎn)業(yè)化與規(guī)拿常化應(yīng)用的基礎(chǔ)上,推進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)向4.0時(shí)代發(fā)展挠轴。
當(dāng)前传睹,智慧建筑、極端自動(dòng)施工岸晦、無人駕駛等的發(fā)展需求欧啤, 都推動(dòng)了一些新型涂料的快速發(fā)展。
密歇根大學(xué)(University of Michigan)研究人員開發(fā)出一種防雪涂層螃浑,將該涂層涂敷在機(jī)動(dòng)車玻璃上或是建筑物外墻上倍挚,可以有效防止霜雪在其表面的沉積暮诫。據(jù)報(bào)道,該涂層主要由彈性組織構(gòu)成绪忙,該組織可在極小的外力作用下發(fā)生較大的變形参唆,這便使得霜雪在沉積時(shí)喪失固定的支撐,因而發(fā)生脫落肘渔。環(huán)保的隔熱防水涂料躯殷,這幾年在國內(nèi)的應(yīng)用也日趨成熟。美國伯克利勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種選擇性反射玻璃薄膜板薛,該薄膜對(duì)可見光具有透射性跪篷,而對(duì)紅外線具有反射性,這意味著在夏天外面的光線不能使室內(nèi)升溫石葫,而冬天室內(nèi)產(chǎn)生的熱量也不會(huì)散失到屋外桃姐。
隨著交通網(wǎng)絡(luò)和能源需求的發(fā)展,適應(yīng)極端氣候和施工條件的的超高速汰寓、超高精度等極端自動(dòng)化裝備需求量不斷增加口柳,這些裝備都需要特種新型材料及特種新型的表面工程涂層技,保證在極苛刻的環(huán)境下安全有滑、可靠地運(yùn)行跃闹。
智能表面作為一種交互形式,通過IMD(IML毛好,IMF望艺,IMR)、嵌入式傳感器等工藝來實(shí)現(xiàn)表面裝飾肌访。其展現(xiàn)形式具有多樣性找默,如,通過紡織品吼驶、皮革惩激、木材、金屬、天然纖維復(fù)合材料、納米后涛、仿生技術(shù)堤舒、生物塑料、3D觸摸屏等多種形式來展現(xiàn)。目前衍生出的材料有:光學(xué)薄膜、模內(nèi)電子技術(shù)和OLED等新型智能材料。比如否胜,奧迪照明和2019ces展上LG發(fā)布的可卷曲電視就使用了OLED智能材料。
信號(hào)采集一直無人駕駛的難點(diǎn)士涤,有材料供應(yīng)商在研究在涂料中添加識(shí)別甚至反饋信號(hào)叨林,使得信號(hào)能夠更好地采集交互狞衷。
基材處理自動(dòng)化作業(yè)技術(shù)的智能化發(fā)展
在基層表面預(yù)處理方面,自動(dòng)拋丸料鲫、機(jī)器人清潔清洗都已經(jīng)比較成熟久耍,上海通周機(jī)械正在國內(nèi)推廣歐洲已經(jīng)有應(yīng)用的自動(dòng)化車身整體打磨。
視覺識(shí)別技術(shù)的突破是這兩年人工智能發(fā)展的重要成果肝慕,隨著視覺技術(shù)椭皿、傳感技術(shù)、自學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷發(fā)展孟景,未來將會(huì)發(fā)展基于自動(dòng)缺陷識(shí)別基礎(chǔ)的缺陷自動(dòng)打磨甚至自動(dòng)修補(bǔ)技術(shù)刻渔。
槽液表面處理自動(dòng)化作業(yè)技術(shù)的智能化發(fā)展
水洗、磷化让腹、電鍍远剩、氧化、電泳等濕制成和水處理方面骇窍,也都普及了線外取樣分析瓜晤、在線自動(dòng)添加等功能,這兩年腹纳,槽液在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)調(diào)整技術(shù)也開始得到發(fā)展痢掠。
據(jù)安美特介紹,應(yīng)用槽液在線分析和調(diào)整的DynaChrome高速鍍鉻線嘲恍,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)自動(dòng)上下件和精確的槽液監(jiān)測(cè)添加足画,以及線體的封閉,在智能化佃牛、節(jié)能環(huán)保淹辞、職業(yè)健康和質(zhì)量穩(wěn)定性方面都有突出的進(jìn)步。
噴涂自動(dòng)化作業(yè)技術(shù)的智能化發(fā)展
自動(dòng)噴涂吁脱,除了可以提升效率桑涎、穩(wěn)定質(zhì)量外彰莲,更有消除污染工位作業(yè)灿躏、提高涂料利用率和實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的價(jià)值。自動(dòng)化噴涂現(xiàn)在已成為主流泳疗,密封和隔音減震材料也在逐步普及自動(dòng)化噴涂兽肮,國內(nèi)有工廠正在實(shí)施內(nèi)腔防腐蠟的機(jī)器人噴涂作業(yè)。這些自動(dòng)化作業(yè)的實(shí)現(xiàn)驹莽,使得循環(huán)風(fēng)郭血、廢氣凈化等很多節(jié)能環(huán)保技術(shù)得以應(yīng)用,也使得材料施工用量的劑量更為精確烙巩,為生產(chǎn)的進(jìn)一步之智能管理打下很好的基礎(chǔ)瓶答。
與噴涂自動(dòng)化配套的涂料供應(yīng)系統(tǒng)肢钙,隨著電動(dòng)泵技術(shù)的發(fā)展,管理也更加智能化山毛,可以根據(jù)噴涂的需要確定系統(tǒng)的運(yùn)行程度遍削,設(shè)置符合生產(chǎn)要求的啟動(dòng)模式和維持最低運(yùn)行的待機(jī)模式,對(duì)涂料質(zhì)量泽兼、設(shè)備壽命和能源降耗等均有好處子擅。
在噴涂產(chǎn)生的廢氣治理方面,在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)也不斷發(fā)展完善贝咙,目前國內(nèi)石化样悟、印染、涂裝等重點(diǎn)污染行業(yè)開始強(qiáng)制普及庭猩。
設(shè)備自動(dòng)診斷技術(shù)和預(yù)防性維護(hù)的智能化發(fā)展
隨著現(xiàn)代化涂裝車間大量精密自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用窟她,以及涂裝設(shè)備工作環(huán)境的特殊情況,涂裝車間日常設(shè)備管理面臨的挑戰(zhàn)越來越大蔼水,自動(dòng)診斷礁苗、管理設(shè)備狀態(tài)的智能技術(shù),受到空前的重視徙缴。
Dürr 最新制定的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 解決方案 EcoScreen 設(shè)備分析功能试伙,可評(píng)估所有機(jī)械臂和流程數(shù)據(jù),跟蹤速度可達(dá)毫秒級(jí)于样,快速發(fā)現(xiàn)并解決故障疏叨,提高設(shè)備利用率和產(chǎn)品質(zhì)量,讓噴涂車間流程變得透明和智能穿剖。整個(gè)技術(shù)的亮點(diǎn)在于采用流分析應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析蚤蔓。
外觀監(jiān)測(cè)的智能化發(fā)展
隨著外觀更加數(shù)據(jù)化、準(zhǔn)確化評(píng)判的需求及跨國汽車集團(tuán)顏色開發(fā)系統(tǒng)的建立刽巍,顏色開發(fā)陶焙、零部件匹配、外觀理論完善和日常管理等方面鹦堕,已經(jīng)成功形成了數(shù)據(jù)化的采集听量、傳輸和評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
在日常質(zhì)量管理方面辆雇,已有先進(jìn)的涂裝制造車間采用了自動(dòng)化的濕膜在線檢測(cè)和干膜離線抽樣的外觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)榕暴,消除了人為外觀評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)采集量小、誤差大和評(píng)價(jià)滯后等諸多問題完冻。
虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展
表面處理車間自動(dòng)化飘具、數(shù)據(jù)化、信息化以及系統(tǒng)集成化技術(shù)應(yīng)用鲁压,必然會(huì)隨著大環(huán)境陸續(xù)提升载易,但要真正形成智能制造系統(tǒng)粒惜,還需要基于這些基礎(chǔ)完善虛擬制造技術(shù)。國內(nèi)外頂尖的工程設(shè)計(jì)公司颈墅,已經(jīng)在這方面努力提升棒假,在工廠設(shè)計(jì)中研究全仿真技術(shù),力求模擬真實(shí)的生產(chǎn)情況精盅。未來按此建設(shè)的車間帽哑,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),可以將數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬車間進(jìn)行虛擬調(diào)試叹俏,得出分析結(jié)果和生產(chǎn)數(shù)據(jù)妻枕,這種方式的SE分析結(jié)果可以更好的優(yōu)化產(chǎn)品數(shù)據(jù),經(jīng)過產(chǎn)品優(yōu)化后形成車間運(yùn)行程序粘驰,在產(chǎn)品導(dǎo)入時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作量就會(huì)大幅減少屡谐,并使數(shù)據(jù)完全可控。