敬子雍 成都七中八一學(xué)校
由古至今,材料加工技術(shù)從最開始的熔煉和鑄造銅過渡到如今的新材料及其相關(guān)技術(shù)的研發(fā),新型材料和技術(shù)的出現(xiàn)帶來了第五次材料加工技術(shù)改革,新材料涵蓋了納米材料、超導(dǎo)體材料、陶瓷材料等,新技術(shù)涵蓋了高分子材料合成技術(shù)、涂鍍層處理技術(shù)、模擬仿真技術(shù)等,二者的不斷融合使得材料加工技術(shù)越來越呈現(xiàn)出精確化、產(chǎn)業(yè)化和多結(jié)合化的特征。
材料的定義是指在制造物品、器件、構(gòu)件、機器或其他產(chǎn)品時需要的物質(zhì),是人類生存發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ),而材料加工技術(shù)就是指將相應(yīng)的原始材料進行加工,按照所需的形狀和狀態(tài),進行科學(xué)的組合,總體而言,材料加工技術(shù)就是一個綜合性的、跨多學(xué)科性的過程,并且隨著時代的發(fā)展而不斷變化。材料加工技術(shù)與新能源的開發(fā)、高新技術(shù)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)息息相關(guān),其進步與發(fā)展也是國家綜合實力的體現(xiàn),以微電子技術(shù)、以航空航天技術(shù)為例,其發(fā)展離不開新材料及其技術(shù)的支持,材料加工技術(shù)發(fā)展可推動社會建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展。
隨著科技的不斷進步,傳統(tǒng)材料加工技術(shù)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(yīng)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(fā)和應(yīng)用方面不斷突破,出現(xiàn)了納米科技以及新興材料等,材料學(xué)的發(fā)展具有廣闊的前景。
與此同時,新材料的誕生為很多實現(xiàn)不了的問題和想法提供了可能,為各種科學(xué)理論的驗證,提供了實踐的物質(zhì)基礎(chǔ),不僅有利于資源和人力的節(jié)省,還有效的保證了經(jīng)濟效益和社會效益的提升,受到了各界社會人士的廣泛關(guān)注,對人類社會的發(fā)展而言,意義重大。但是在實際應(yīng)用中,面對新材料的出現(xiàn),材料加工卻仍以傳統(tǒng)加工技術(shù)為主[3],沒有重視材料的利用率和回收率,顯然無法充分發(fā)揮新材料的應(yīng)用價值,限制了新材料的大規(guī)模使用,也忽視了材料加工的環(huán)保問題,存在諸多弊端。現(xiàn)代加工技術(shù)發(fā)展受限可能與相關(guān)企業(yè)的重視程度、資金投入、人員分配等因素有關(guān),不利于國際競爭和社會發(fā)展,材料加工技術(shù)的改革迫在眉睫。
首先,材料加工技術(shù)和過程的一體化。經(jīng)濟發(fā)展促使科技不斷進步,材料加工技術(shù)涉及層面不再單一,而是趨向于多樣化,現(xiàn)在的材料加工技術(shù)可總結(jié)為多學(xué)科的綜合體,計算機模擬技術(shù)、仿真科技等多種技術(shù)逐漸融入其中。隨著時代的發(fā)展,現(xiàn)代化的材料加工已經(jīng)逐漸向著材料制備與加工成型一體化的方向發(fā)展,尤其是在金屬材料領(lǐng)域的加工,如噴射成型、連續(xù)鑄軋技術(shù)等等。與傳統(tǒng)單獨進行加工步驟的方式有了很大的區(qū)別,更為高效簡潔。材料加工技術(shù)一體化是其發(fā)展的重要趨勢。
其次,材料加工技術(shù)方法的創(chuàng)新性。新材料的日益增多使得創(chuàng)新性技術(shù)開發(fā)勢在必行,并且只有創(chuàng)新性技術(shù)才能滿足不斷增加的社會需求,實現(xiàn)技術(shù)改變生活,技術(shù)引領(lǐng)生活??傊?,材料技術(shù)的創(chuàng)新可以提高新材料利用率,發(fā)掘材料的潛在性能,不僅可改變傳統(tǒng)材料加工模式的不足,還能降耗節(jié)能、精簡流程、提高效率,應(yīng)大力推動創(chuàng)新性發(fā)展。
最后,材料加工技術(shù)綠色化?,F(xiàn)階段我國的材料加工情況呈現(xiàn)出材料需求大,卻資源不足的情況,生產(chǎn)中產(chǎn)生的浪費和污染問題嚴(yán)重,傳統(tǒng)材料加工技術(shù)表現(xiàn)出的高耗能和低效率使其不再滿足社會發(fā)展需求,對此應(yīng)當(dāng)提倡清潔生產(chǎn)、無廢棄物加工,增加環(huán)保材料的使用率,促進材料科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。
社會的發(fā)展對優(yōu)質(zhì)新型材料的需求與日俱增,材料加工技術(shù)的高效化發(fā)展勢在必行,對此應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面入手:
第一,精準(zhǔn)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(shù)、零缺陷成形加工技術(shù)提高材料的質(zhì)量和精確度,有效的增加材料生產(chǎn)的應(yīng)用價值。
第二,不斷地的研發(fā)新的材料。新材料的出現(xiàn)是不斷刺激加工技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ),研發(fā)新材料會促進加工技術(shù)進步,并且一些節(jié)能建筑材料、納米材料等會對社會發(fā)展帶來巨大的影響。
第三,計算機模擬技術(shù)和仿真技術(shù)的應(yīng)用。信息化技術(shù)的發(fā)展給各行各業(yè)帶來的沖擊,于材料加工技術(shù)而言,將信息技術(shù)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(shù)和仿真技術(shù)的應(yīng)用是滿足社會現(xiàn)代化建設(shè)的必經(jīng)之路。
總之,材料加工技術(shù)的不斷進步是滿足社會發(fā)展需求的重要條件,現(xiàn)階段我國處于發(fā)展階段,材料加工技術(shù)發(fā)展穩(wěn)定,卻也存在一定弊端,建議國家和相關(guān)企業(yè)采取優(yōu)惠政策激發(fā)企業(yè)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(huán)保力度,達到材料和技術(shù)的綠色化發(fā)展;加強人才培養(yǎng),將材料加工技術(shù)引入基礎(chǔ)教育,加強各學(xué)科交叉結(jié)合;促進材料加工技術(shù)一體化、創(chuàng)新性、綠色化發(fā)展,達到加工技術(shù)、新材料、信息化的完美融合,以促進國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展。