敬子雍 成都七中八一學校
由古至今,材料加工技術從最開始的熔煉和鑄造銅過渡到如今的新材料及其相關技術的研發,新型材料和技術的出現帶來了第五次材料加工技術改革,新材料涵蓋了納米材料、超導體材料、陶瓷材料等,新技術涵蓋了高分子材料合成技術、涂鍍層處理技術、模擬仿真技術等,二者的不斷融合使得材料加工技術越來越呈現出精確化、產業化和多結合化的特征。
材料的定義是指在制造物品、器件、構件、機器或其他產品時需要的物質,是人類生存發展不可缺少的物質基礎,而材料加工技術就是指將相應的原始材料進行加工,按照所需的形狀和狀態,進行科學的組合,總體而言,材料加工技術就是一個綜合性的、跨多學科性的過程,并且隨著時代的發展而不斷變化。材料加工技術與新能源的開發、高新技術發展和工業生產建設息息相關,其進步與發展也是國家綜合實力的體現,以微電子技術、以航空航天技術為例,其發展離不開新材料及其技術的支持,材料加工技術發展可推動社會建設和經濟發展。
隨著科技的不斷進步,傳統材料加工技術日漸成熟,例如常見的固體材料,金屬、木頭、泥土等,都可以通過材料加工得到很好的應用,給國家實力和人民生活水平帶來了很大的提升。在地球資源的日益匱乏的同時人們在新材料開發和應用方面不斷突破,出現了納米科技以及新興材料等,材料學的發展具有廣闊的前景。
與此同時,新材料的誕生為很多實現不了的問題和想法提供了可能,為各種科學理論的驗證,提供了實踐的物質基礎,不僅有利于資源和人力的節省,還有效的保證了經濟效益和社會效益的提升,受到了各界社會人士的廣泛關注,對人類社會的發展而言,意義重大。但是在實際應用中,面對新材料的出現,材料加工卻仍以傳統加工技術為主[3],沒有重視材料的利用率和回收率,顯然無法充分發揮新材料的應用價值,限制了新材料的大規模使用,也忽視了材料加工的環保問題,存在諸多弊端。現代加工技術發展受限可能與相關企業的重視程度、資金投入、人員分配等因素有關,不利于國際競爭和社會發展,材料加工技術的改革迫在眉睫。
首先,材料加工技術和過程的一體化。經濟發展促使科技不斷進步,材料加工技術涉及層面不再單一,而是趨向于多樣化,現在的材料加工技術可總結為多學科的綜合體,計算機模擬技術、仿真科技等多種技術逐漸融入其中。隨著時代的發展,現代化的材料加工已經逐漸向著材料制備與加工成型一體化的方向發展,尤其是在金屬材料領域的加工,如噴射成型、連續鑄軋技術等等。與傳統單獨進行加工步驟的方式有了很大的區別,更為高效簡潔。材料加工技術一體化是其發展的重要趨勢。
其次,材料加工技術方法的創新性。新材料的日益增多使得創新性技術開發勢在必行,并且只有創新性技術才能滿足不斷增加的社會需求,實現技術改變生活,技術引領生活。總之,材料技術的創新可以提高新材料利用率,發掘材料的潛在性能,不僅可改變傳統材料加工模式的不足,還能降耗節能、精簡流程、提高效率,應大力推動創新性發展。
最后,材料加工技術綠色化。現階段我國的材料加工情況呈現出材料需求大,卻資源不足的情況,生產中產生的浪費和污染問題嚴重,傳統材料加工技術表現出的高耗能和低效率使其不再滿足社會發展需求,對此應當提倡清潔生產、無廢棄物加工,增加環保材料的使用率,促進材料科學的可持續發展。
社會的發展對優質新型材料的需求與日俱增,材料加工技術的高效化發展勢在必行,對此應當從以下幾個方面入手:
第一,精準控制材料加工過程。不斷地簡化工藝,縮短流程,可采用凈成形技術、零缺陷成形加工技術提高材料的質量和精確度,有效的增加材料生產的應用價值。
第二,不斷地的研發新的材料。新材料的出現是不斷刺激加工技術創新的基礎,研發新材料會促進加工技術進步,并且一些節能建筑材料、納米材料等會對社會發展帶來巨大的影響。
第三,計算機模擬技術和仿真技術的應用。信息化技術的發展給各行各業帶來的沖擊,于材料加工技術而言,將信息技術運用其中可減少人物力資源消耗、提高加工效率,可以說裨益良多,促進計算機模擬技術和仿真技術的應用是滿足社會現代化建設的必經之路。
總之,材料加工技術的不斷進步是滿足社會發展需求的重要條件,現階段我國處于發展階段,材料加工技術發展穩定,卻也存在一定弊端,建議國家和相關企業采取優惠政策激發企業人員對材料加工的積極性,增加對材料加工的重視程度;加大環保力度,達到材料和技術的綠色化發展;加強人才培養,將材料加工技術引入基礎教育,加強各學科交叉結合;促進材料加工技術一體化、創新性、綠色化發展,達到加工技術、新材料、信息化的完美融合,以促進國民經濟和科學技術發展。