ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده: ابزاری قدرتمند برای صنعت تولید برای دستیابی به ارتقاء صنعتی

چند روز پیش کارنامه توسعه ده ساله صنعت و اطلاع رسانی کشورم اعلام شد: از سال 2012 تا 2021 ارزش افزوده صنعت تولید از 16.98 تریلیون یوان به 31.4 تریلیون یوان و نسبت جهان افزایش می یابد. از حدود 20 درصد به نزدیک به 30 درصد افزایش خواهد یافت.... هر مورد از داده ها و دستاوردهای خیره کننده نشان می دهد که کشور من جهشی تاریخی از "قدرت تولید" به "قدرت تولید" را آغاز کرده است.

اجزای اصلی تجهیزات کلیدی معمولاً باید دارای خواص وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و غیره باشند و مواد سنتی نمی توانند الزامات را برآورده کنند.با پیشرفت علم و فناوری، مواد جدیدی مانند آلیاژهای تیتانیوم، آلیاژهای نیکل، سرامیک‌های با کارایی بالا، کامپوزیت‌های زمینه فلزی تقویت‌شده با سرامیک و کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف همچنان به وجود می‌آیند.اگرچه این مواد می توانند الزامات عملکرد اجزای اصلی را برآورده کنند، پردازش بسیار دشوار به یک مشکل رایج تبدیل شده است، و همچنین مشکلی است که موسسات تحقیقاتی علمی در سراسر جهان تمام تلاش خود را برای حل آن انجام داده اند.

به عنوان یک فناوری نوآورانه برای حل این مشکل، ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده امید زیادی به صنعت تولید دارد.به اصطلاح فناوری ماشینکاری با سرعت فوق العاده بالا به یک فناوری ماشینکاری جدید اشاره دارد که با افزایش سرعت ماشینکاری، قابلیت ماشینکاری مواد را تغییر می دهد و سرعت حذف مواد، دقت ماشینکاری و کیفیت ماشینکاری را بهبود می بخشد.سرعت ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده بیش از 10 برابر سریع‌تر از ماشین‌کاری سنتی است و مواد قبل از تغییر شکل در طی فرآیند ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده حذف می‌شوند.تیم تحقیقاتی دانشگاه علوم و فناوری جنوب دریافتند که وقتی سرعت پردازش به 700 کیلومتر در ساعت می‌رسد، ویژگی «فرآوری دشوار» ماده از بین می‌رود و پردازش مواد «سخت به آسان» می‌شود.

آلیاژ تیتانیوم یک ماده معمولی "ماشین دشوار" است که در مواد به عنوان "آدامس جویدنی" شناخته می شود.در طول پردازش، مانند چسبیدن آدامس به دندان‌ها به چاقو می‌چسبد و یک «تومور تراشه‌دار» را تشکیل می‌دهد.با این حال، هنگامی که سرعت پردازش به یک مقدار بحرانی افزایش می‌یابد، آلیاژ تیتانیوم دیگر به چاقو نمی‌چسبد و هیچ مشکل رایجی در پردازش سنتی مانند «سوختن قطعه کار» وجود نخواهد داشت.علاوه بر این، آسیب پردازش نیز با افزایش سرعت پردازش سرکوب می شود و اثر "پوست آسیب دیده" را تشکیل می دهد.فناوری ماشینکاری با سرعت فوق العاده بالا نه تنها می تواند کارایی ماشینکاری را بهبود بخشد، بلکه کیفیت و دقت ماشینکاری را نیز بهبود می بخشد.بر اساس تئوری‌های ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده مانند «تردی مواد» و «آسیب به پوست»، تا زمانی که به سرعت ماشین‌کاری بحرانی برسد، ویژگی‌های سخت‌تر ماشین‌کاری مواد ناپدید می‌شوند و پردازش مواد به آسانی "پختن یک تکه گوشت برای حل یک گاو" خواهد بود.

در حال حاضر، پتانسیل کاربردی عظیم فناوری ماشینکاری با سرعت فوق العاده بالا توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است.آکادمی بین‌المللی مهندسی تولید، فناوری ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده را به عنوان مسیر تحقیقاتی اصلی قرن بیست و یکم می‌داند و انجمن تحقیقات فناوری پیشرفته ژاپن نیز فناوری ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده را به عنوان یکی از پنج فناوری تولید مدرن رتبه‌بندی می‌کند.

در حال حاضر، مواد جدید به طور مداوم در حال ظهور هستند، و انتظار می‌رود که فناوری ماشین‌کاری با سرعت فوق‌العاده مشکلات پردازش را به طور کامل حل کند و انقلابی را در پردازش با کیفیت و کارآمد "مواد دشوار در ماشین" به ارمغان آورد، در حالی که بسیار بالا است. انتظار می رود ماشین ابزارهای سرعتی معروف به "ماشین های مادر صنعتی" به پیشرفت هایی تبدیل شوند.در آینده، اکولوژی بسیاری از صنایع نیز در نتیجه تغییر خواهد کرد و چندین زمینه جدید رشد سریع ظاهر خواهد شد، در نتیجه مدل کسب و کار موجود تغییر خواهد کرد و ارتقای صنعت تولید را ارتقا می‌دهد.