数控加工的未来有哪些挑战和考虑

数控加工的未来包括材料和混合制造工艺的前沿发展，这些制造工艺正在设定新的标准，预示着一个效率和创新的新时代。

材料在数控加工中的进展：高性能复合材料和先进复合材料的加入是数控加工的一个重大转变。碳纤维增强聚合物（CFRP）和其他纤维增强复合材料由于其强度，重量轻和耐用性而变得越来越受欢迎，使其成为航空航天，汽车和机器人等苛刻应用的理想选择。

Tessa Axsom是XTJ数控加工服务的产品营销经理。她指出了数控加工材料的几个进步。她解释说：“社会需要更远、更快、消耗更少能源的交通工具。”“世界各地的材料科学家都在设计或寻找重量更轻但更坚固的新材料。高温合金是一种设计金属合金，与传统金属合金相比，它具有更好的蠕变和抗腐蚀/抗氧化性能，具有优异的机械性能。哈氏合金、因科乃尔合金和A-286等高温合金在航空航天、核电、汽车和化学加工工业中越来越受欢迎。”

航天和航空工业也在取得类似的进步，这些行业一直面临着在减少碳排放的同时保持竞争力的压力。“高温合金金属基复合材料基本上是纤维基体中的金属合金，具有优异的热疲劳和耐腐蚀性以及高强度。Axsom解释说：“它们可以承受高温，同时保持较低的密度尺度，使其成为热端航空航天部件，海军舰艇部件和燃气涡轮发动机等应用的完美选择。”“然而，我们面临的情况是，材料的优异性能使其难以加工。在高温下的高强度下，这些高温合金金属基复合材料不是CNC加工，铸造或锻造的好竞争者。因此，许多人在3D打印中使用它们。我的猜测是，随着最轻、最快的压力持续存在，我们将继续看到材料方面的新创新。”

增材制造和数控混合系统：随着基于激光的增材制造、定向能沉积（DED）和电弧增材制造（WAAM）的整合，这一领域取得了显着增长。这些技术结合了CNC加工的精度和增材制造的多功能性，能够创造出以前无法实现的复杂几何形状。它们提供了改进的材料性能，并有可能在制造过程中节省大量成本和时间。

XTJ的制造工程师Anup Kumar对混合系统的保形冷却特别感兴趣。他指出：“在注塑成型和锻造模具生产的背景下，这是特别有利的。它可以通过复杂的通道设计提高冷却效率，减少循环时间，优化零件质量。这种集成为制造商提供了更大的设计灵活性、材料的多功能性和成本效益，为这些关键的制造工艺生产模具。”

他还对混合动力系统的多功能性和效率感到兴奋，这对零件维修尤其有用。这使制造商能够快速和经济有效地恢复损坏或磨损的组件的原始功能。Kumar解释说：“通过利用这两种技术的优势，混合动力系统提供精确、高质量的维修，满足现代工业应用的苛刻要求。”

随着行业转向更环保的做法，可持续性正在成为CNC加工的基石。让我们来看看一些最新的可持续发展举措和技术。

数控机床的能源效率：先进的电机技术正在实施，以提高效率，而再生制动系统捕获和再利用能量。智能电源管理系统优化能源使用，降低整体消耗和运营成本。

减少废物和回收倡议：该行业正专注于改进加工过程，以减少材料浪费。废料回收是优先事项，支持循环经济做法，有助于更可持续的生产周期。

可持续材料和实践：转向环保切削液，减少对环境的影响。选择可持续材料制造和遵守环境认证标准变得越来越重要，反映了行业对可持续实践的承诺。

XTJ的Ashwin Kasirajan是一名制造工程师，他指出，尽量减少冷却剂的使用和负责任的处置，