第一篇:铜合金线材产品发展趋势及要求
简介:铜以其良好的导电和导热能力成为电子和电力工业领域里的首选和主要材料。为了达到所要求的性能标准,使用的几乎都是高纯度的铜。这篇文章主要讨论了这样做的原因,同时还特别关注了一些根本的冶炼原则。其目的是要针对过去十年铜线领域里的相关发展展开进一步的讨论。
2.导体要求:
近年来在解释贵重金属(即铜、银和金)的电子属性上已经取得了巨大的进步。这些元素显示出了很高的导电性能,因为它们的导电电子对于电场的运动几乎没有什么抵抗力。铜尤其是一种优良的导体,因为最外围的电子之间有很大的自由空间,以致于不会发生任何碰撞。而它的电阻率则与这宽大的空间成反比。
有几种导电金属都比铜轻,但是输送同样多的电流,它们所要求的横截面更大,所以如果要求节约空间的话,这些金属是不可取的。(例如:在一些小型电力马达)。所以当超重成为问题时,人们就开始使用铝。铜具有商业应用所需要的最好的性能特征,因此银就因为它昂贵的价格而不被采用。
3.应用:
铜是以其纯净形式而不是合金形式而具有最广泛用途的稀有金属之一。大约有五十多种不同的锻压合金中铜的最小含量是 99.3%,虽然只有一小部分在工业上用作电导体。这些低合金中最常用的是电解韧铜,它由这纯度的金属构成,这种金属可与氧在100-650ppm的范围内结成合金。但是在氢气环境中人们建议不要使用ETP铜,因为当它暴露于这些温度时会受到氢脆裂的影响。在这样的环境下,要么使用无氧铜,要么就使用无氧电子铜。含银铜中电源电压器中的应用相当有限,因为它在温度提高时具有较高的强度和较弱的抵抗力
铜棒和铜线的生产:
二十世纪七十年代以前,几乎所有的铜都是通过分批法生产的,分批法的具体步骤是:将熔化铜浇注并凝固成为叫做“线锭”的特种铸块,然后在稍微受到限制的保护氛围将棒再加热,而后在通过热压法在空气中将这一铸造的树形结构分解成棒的形式。接下来,就将其投放在10%的硫酸里来清除上面的氧化物,通过将一端对接在另一端而形成较长的线圈。现在,实际上所有的铜棒都是通过连续铸造和轧制程序制成的。连续铸造的好处是:较小的杂质微分离、减少了表面的铜氧化物颗粒、在与轧辊接触的过程中钢含量减少、几乎避免了所有的焊缝、降低了整个加工成本。刻意地将氧和铜制成合金,作为溶解氢和硫磺的净化剂,从而在熔化中形成H2O和SO2这两种气体。如果氧成分有一定控制的话,那么就会形成小型汽泡,在合适的条件下,这些汽泡会抵消从液态向固态转变过程中约4%的收缩量。如果所形成的毛孔不十分大的话,它们完全可以在热压期间被消除掉。
大部分连续铸造和轧制的产品都装有非破坏性设备,而这些设备往往都进行在线应用来检测表面诸如裂缝和氧化物等缺陷。对于某种高质量的应用,通常要通过机械修整来将表面好多层金属清除掉。
大部分圆形和方形铜产品都是通过用传统的人工多晶拉模或天然单晶拉模进行拉丝而生产的。铜具有良好的成形性,铜棒可以很容易地制成比较细的铜丝,而不需要任何中间的退火过程。尽管它具有这种比较理想的特性,但是磁线工业中的一般做法是在拉丝过程中将减面率降到90%左右,之后还要进行退火。除了减面率以外,金相结构也可能会发生变化,从而削弱了铜线的机械特性。磁线经常是通过所谓的“在线过程”来进行生产的,这一过程包括:“慢速”拉丝,接着进行连续退火,同时还要上涂料。最终的铜线产品是通过将退火之间的减面率降低到90%而得到改善的。
5.杂质的作用:在高导电率形成过程中化学性质是最重要的变量之一。这些成分中最有害的东西能够降低导电率、提高退火线的机械强度、避免再结晶、有时在生产铜棒的热压过程中还会导致热脆。无数的研究调查表明:极少数量的溶解物都会一次性地提高铜的电阻率。许多杂质都会阶段性地提高其半硬再结晶温度。然而,当杂质与沉淀物或氧化物而不是溶解物混合在一起时,对导电率的有害影响就会降到最低。表2表明了各种各样的单一元素添加到只含有200ppm氧的高纯度ETP铜所产生的影响。一般来说,每百万分之一杂质中的前半部分与相同剂量的后半部分相比影响力更大。然而,需要注意的是,自从建立于1913年的铜电力标准由 100%IACS导电率表示以来,商业铜的纯度就得到了极大地改善。如今,大部分商业铜负极的导电率都超过101%IACS。
6.氧成分的影响:氧是为了改善铸造铜的坚固性通过对燃汽——金属反应的控制而采用的一种合金成分。同样重要的是,氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了一个清除器的作用,而这些杂质当它们溶解在铜基质中时对其特性和退火反应都有巨大的影响作用。相反,当这些杂质与不可溶解的氧化物混合在一起的时候,这些坏作用就被抵消了。从表3可以看出,ETP铜导电率的最大值是200ppm。因而,ETP铜中氧的含量大致在175和450ppm之间。由于分散杂质容易引起热裂,所以通常都尽量避免低氧值。相反,超于这一最佳限制的氧气值并不常见,因为这对可成形性具有附作用。实际的氧含量应是既要有较好退火过程,还要避免可能出现的可塑性问题。
7.热机械可调变量的重要性:除了由金属杂质形成的氧化物之外,氧化物还可以通过改变热力史从铜基质中溶解或沉淀出氧化物。这些固体反应可能会影响最终的粒子大小,因为铜氧化物成分在再结晶的过程中能帮助形成大小统一的粒子。然而,二次再结晶(不正常的粒子成长)通常都与一个双重的颗粒结构有关,而这一颗粒结构是在高温退火过程中由氧化物的溶解形成的。粒子粗化和孪晶的出现主要是由于溶液温度超过了500摄氏度,且氧的浓度低于600ppm.拉丝之前形成 的粗粒子在接下来的低温退火之后并没有被消除掉。从高温冷却下来的冷却速率也会影响到高温机械性能,尤其是杂质成分相当地大时。快速淬火会导致固态溶液中高浓度、不均匀的杂质成分。从另一方面讲,慢速冷却会增强杂质和氧之间的相互作用,这又有利于杂质从固态溶液中沉淀下来。在退火期间通过拉丝或轧制所作的冷加工对于商业磁线来说是有限制的。在最终冷却之前为了得到比较好的顺应性(即铜线在成形或弯曲过程中以最小的回弹性保持形状的能力),最好要限制一下冷加工的数量。高模数和低屈服强度都是比较理想的性能,因为它们都是最小回弹性的标志。
8.退火过程:铜的退火性是个非常复杂的特性,这一特性是由一系列的其他属性组成,而这些属性又会随着变形、热过程、金属纯度和氧成分的多少而发生变化。当杂质沉淀下来以后,它们对退火过程的影响是比较小的,这与固态溶液中的情形是截然不同的。退火温度与溶剂(这里指的是铜)和溶质(这里指的是杂质)之间原子大小的区别有一定的关系。溶质元素的化合价也是影响退火性的一个重要参数。然而,由于多种物质之间热动力的相互作用所形成的复杂状况,退火性并不只是简单地与一些可能的参数,如:原子量或溶质的化合价有关。
9.表面影响:在外界温度下,铜线总是有一个残留的氧化膜,而这一氧化膜是当铜线进入热杆轧制阶段时从高温的、连续铸造的铜杆上形成的。现在在铜业中通过一种电量分析控制检测手段来测量残留的表面氧化膜的厚度已成为一种比较标准的作法。氧化膜可能会相当地有害,因为它们可能会在拉丝过程中引发许多缺陷、使拉丝膜过度磨损、可焊性变差、搪瓷膜和裸导体之间的附着力变弱。
铜杆的缺陷之处往往是源于连续铸造过程和轧制过程,这包括:残渣、铜氧化夹杂物、热裂、裂块、铜杆表面氧化颗粒的形成。大部分金属间化合的夹杂物都比较脆,因而都成为拉丝过程中裂纹发生和蔓延的场所。相对于缺陷而言,较细的磁线和成形线是最主要的生产产品。
唯一最大的表面缺陷源于拉丝,往往是以拉模划痕、机械损伤、弧口凿或裂片的形式出现在裸导体的表面。因为拉丝问题而形成的裂片往往与所捕获的氧化物没有太大关系。表面损伤通常是由于拉丝机内移动线未对准或拉丝膜炉口内铜精炼的压制力太大则形成的。
10.未来的挑战:
人们对于更好表面质量、更大包装型号的需求在不断地上升,而且越来越期望生产出一种“无疵点”并少断折的铜杆(即有很好的可拉性)。满足这些需求的推动力将会是: 更好的能源效率、愈加激烈的全球竞争、更多的家居应用、在地价上涨的情况下所使用的小型电动机,比如汽车中使用的马达。因而人们会越来越愿意使用比较小的计量尺寸。
随着电解冶金法的出现和电解精炼所取得的不断进步,目前商业铜负极的纯度似乎已经达到了大家都可以接受的水平,而且已经没有必要进一步限制杂质的数量。然而,在易切削黄铜工业中,铋已经被用来代替铅作为一种合金元素。因为铋对于电力铜导体具有很大的毒性作用,因此人们要求黄铜碎片应与铜碎片完全地分割开来。
铜线工业面临的一个问题是在拉丝过程中,由于研磨或分层而造成了许多表面的疵点。为了解决这一问题,关健是要在以下几个方面有所改进:铜杆的表面质地、拉丝润滑剂、固体颗粒的过滤、单一合成晶体钻石拉丝膜的生产。
一个十分重要的未来挑战就是开发出更多敏感的传感器,通过用一种非接触检测手段来检测铜棒、铜杆和铜线上的非破性疵点。这些疵点中的大部分由于太小而用现在的漩涡流检测设备是根本检测不到的。此外,还需要开发一种在线检测设备来轻易地检测大孔隙和其他的内部疵点。影响线状电力铜导体性能、加工和运行的因素从很大程度上讲是建立在现存的冶炼原则基础之上的。然而,杂质和退火温度及电阻率之间的关系还需要在数量上进一步改进一下。
11.总结:
常用作电线导体的是纯铜,而不是铜合金。与此同时,通常还要加少量的氧气来控制杂质,并改进导电性。最终特性和加工过程与杂质和氧成分都有着非常密切的关系,并且用一些基本的冶炼原理是完全可以解释的。
趋势。ASTM B 370规格,即工程建筑所使铜条和铜块,以其多种型号和多种厚度,成为规格和购买的基础。铜金属的竞争性数量以及对铜的信心不断推动了这个健康市场的发展。最近认可的规格是ASTM B882,是一种在建筑中应用的预先生锈铜。长期以来,建筑师和工程师们都期望生产使用这种产品,因为他们急切地想用铜制屋顶和建筑横木来发展这种值得称赞的绿色。
12.低铅和无铅锻造和铸造铜合金:
滤沥到水里的铅对人体健康的影响引起了人们对于现有铜合金及开发一种饮用水用的新合金的重新思考。铸件的耐压紧密度以及由铅附属物提供的锻造和铸造部件的上等机械加工性都是必须要达到的要求。含合金的锻造和铸造无铅铋必须具有以下特性: 符合ANSI/NSF 61的健康要求以及饮水系统成分健康要求。现在人们已经开始用一种酸化钠醋酸洗涤剂来清除机器上的铅污渍。但是这一行业的某些部门提出了对混合碎屑的顾虑,因为他们认为在这些混合碎屑中,铋的微量会导致在加工过程中金属的热脆。碎屑回收工业学院(ISRI)和黄铜与青铜铸造生产商(BBIM)正在研究一种碎屑回收严格的控制程序和分割程序。
13.家用产品:
在家用产品中,人们选择铜是因为铜具有以下特点: 优美的外形、可靠的质量、很高的商誉、良好的设计因素、较好的物质和机械性能以较长的使用寿命。电力照明器材和火炉设备一起成为主要的家用产品范畴。
14.服务:
用来确定铜原料对于应力腐蚀破裂敏感度的传统方法是硝酸亚汞试验。(ASTM B154)为了响应来自ASME 锅炉和压力容器编码和美国海岸巡逻队的要求, B-5 委员会将应力腐蚀免疫的IS0 6957铜合金氨测试转换为ASTM形式。这完全出于他们对于测试溶液和样品处理的考虑。ASTM B858M,即在铜合金中用一种氨蒸汽来确定其对于应力腐蚀破裂的敏感度的方法现在是官方使用的一种方法。这种测试方法刺激了服务条件的发展,在这些条件下,可能会出现应力腐蚀破裂,并克服硝酸亚汞试验的缺点。
15.未来展望:
世界经济变得越来越全球化了。随着二十一世纪的到来,第三世界国家正在建立电讯链路,变成电力的主要消费者,他们在建造家园、工厂和商业建筑,这样就需要大量的铜来满足他们的需求。铜被用作工程原料已有一万年的历史了,它对人类的贡献是呈金字塔式的,与日俱增。如果没有铜,真不敢想象未来的世界将会是什么样子。
第二篇:2013中国旅游产品发展趋势调查问卷
2013中国旅游产品发展趋势调查问卷
为进一步把握2013年中国旅游产品的发展趋势、引导消费者旅游消费,发挥旅行社行业对旅游产业的引领作用,中国旅行社协会所辖《旅行业》拟在会员单位内征询百名旅行社总经理意见,拟对2013年旅游产品发展趋势进行预测。现诚请您参与我们的调查。
填报单位:填报人:职务:
联系方式:
1、您认为2013年哪些新旅游目的地、新产品、新出游方式值得关注?
2、贵社在2013年预计销路最好的旅行线路或旅游目的地是什么?
(限3条)
3、贵社在2013年将重点推出的新线路(产品)是什么?(限3条)
请您在11月21日前回传本问卷(传真至010-65201449)。
感谢您在百忙之中对我们工作的支持,您的优质答案将会在“2013年中国旅游新产品发展趋势”发布会中进行发布,您将可能入选中国旅行社协会专家智囊团。
第三篇:浅谈绿色工程机械产品的未来发展趋势
浅谈绿色工程机械产品的未来发展趋势
摘要:环境和资源问题不仅是确保社会经济可持续发展的基本条件,而且直接涉及到人类的生存质量。面对资源、环境和人口的世界性问题,根据我国人口众多、资源较少和环境较差的国情,我们既要努力建设绿色制造文化,又要切实掌握和运用绿色技术。只有尽早付诸实施,才能避免经济发展。
关键词:绿色工程机械产品 绿色设计 产品回收与再制造 发展趋势 1 发展绿色工程机械产品的必要性、紧迫性
提到绿色产品人们更多的会想到绿色食品、绿色家电产品、绿色农业等。绿色工程机械产品还远没有让国人引起高度重视。但随着国家经济建设的飞速发展和国家大型工程项目的逐步开工,工程机械种类和数量不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染对环境产生了难以估量的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,可以预见开发研制环保节能的绿色工程机械产品将是今后工程机械发展趋势的主流。目前国务院已把“环保科技发展规划”和“再制造的关键技术开发”列入《国家中长期科技发展规划》,从而为绿色工程机械产品研制提供了重要的政策依据。
目前国际上对中国工程机械出口提出更高要求,首先保证售后服务及时到位,其次就是实施再制造。严酷的国际市场逼迫我们必须对工程机械产品实施全生命周期管理,对用户实施保姆式的全程服务。因此,研制绿色工程机械产品以及实施产品再制造,是关乎企业生死存亡、稳定发展的大事。
绿色工程机械产品符合可持续发展的要求,是社会进步的标志,也是科技发展的必然趋势。实践证明,谁起步早、实施快,谁就能把握产品研发的主动权。发展绿色工程机械产品必须使工程技术人员,特别是企业决策者,应充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性。从发展的战略角度看,绿色工程机械产品将会给企业及其产品树立良好形象,并最终带来不可估量的社会和经济效益。2 绿色工程机械产品的设计
绿色工程机械产品首先体现在绿色设计。绿色设计的含义就是在产品的整个寿命周期内(包括设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理),着重考虑环境属性,即将产品自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,并行地考虑保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。绿色设计主要应考虑2方面的内容:一是产品本身的绿色设计。采用绿色材料,实现零部件的标准化、模块化,提高产品的可拆卸性,便于产品的回收和重复使用,在产品全寿命周期内,实现产品的再循环利用。二是减少废气、废水、噪声的排放,降低制造、使用过程的资源消耗,加强工程机械产品对能源的综合利用效率,满足工程机械产品在生产和使用过程中不给社会带来危害的社会要求。
绿色工程机械产品的设计应遵循环境准则、技术准则、经济性准则和人机工
程准则。同时,还应创立网络化、协同化、开放式工程机械产品创新设计理论与技术,研发具有3P分析(Productivity生产率分析、manufacturability可制造性、Predictability可预测性)和3E分析(Energy 能源分析、Environment环境分析、Economy经济分析)的智能化设计与制造开发系统。2.1 应用、开发新的动力能源
工程机械动力源大多为柴油机,在空气流通不畅的井巷和隧道施工中,各种有害气体和微粒的排放对环境污染更严重。绿色设计从根本上是倡导研制、开发新的清洁能源。如电动叉车,从环保角度看,明显优于内燃叉车。在成功研制体积小、电量足、行驶里程长、充电时间短、可靠性高的新型电池,掌握剩余电量显示等技术后,电力作为工程机械的动力源是发展方向,同时有广阔的应用前景。目前我国在纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车的技术研发已取得突破性进展,已进人实施产品化工程(安全性、可靠性、耐久性、舒适性、降低成本)阶段。工程机械可以借鉴新能源在汽车研发方面的经验,花大力气去研究天然气、液化石油气和天然气--柴油混用的双燃料清洁能源在各种工程机械上的应用问题(包括改进发动机的某些结构,解决充气设施和相关技术等等),解决污染严重且日益匾乏的燃油能源问题。
利用合同能源管理机制推进工程机械节能改造。工程机械是耗能大户,如何将节能、降耗落到实处?怎样尽快取得节能效益?工程机械行业要有明确的整体节能目标并将目标拆分到每个企业、各个型号规格的产品,同时更应加强“合同能源管理”这种新机制的推进,使节能工作尽快落到实处。合同能源管理机制的实质是:以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,以及降低目前的运行成本。
作为首次采用燃气动力的装载机由日本一家公司完成。该样机吨位等级相当于我国zL10型装载机,样机发动机功率为35.2kw,转速3000r/min,采用静液压驱动,四轮转向,湿式液压制动,机器行走速度为25km/h,整机质量为5.2t。样机已取得良好的阶段性成果。2.2 应用、研发绿色材料
材料是构成工程机械产品的基础,当前工程机械产品绿色化的一个重要发展方向是产品绿色材料的使用比重不断提高。绿色材料的采用对工程机械设备的性能、价格、特点及环境属性有直接的重要影响。例如:混凝土机械用的合金铸铁用高强尼龙替代,不仅延长使用寿命,还可减少噪声污染;滚动轴承采用氮化硅和碳化硅高陶瓷轴承,不但机械性能优于钢材料,而且耐高温、摩擦系数小、能量消耗少,是典型的绿色零件;采用具有高效吸附分离功能的绿色纤维材料(活性碳纤维、聚乙烯醇纤维等),可以使空调或发动机冷却系统有效防蚀、防垢、防化学物污染等。选择工程机械绿色材料的主要原则包括:(1)材料本身性能的先进性;(2)材料与环境协调相容性,包括易加工、低毒害、污染小等;(3)尽量采用不加涂镀工艺的材料以及易回收、可再生、分解或降解的材料;(4)尽可能采用回收率较高的零部件和材料;(5)尽量减少所用材料种类、数量。
选用新型减振材料,采用隔振性能好的各种弹性支承(包括发动机、驾驶室、座椅的弹性支承等),并从参数选择到具体的结构设计与布置,从提高产品的动态性能上加以综合考虑和进行科学设计,以尽可能提高驾驶、操作人员工作环境的舒适性。
利用电子消音器,通过电子仪器分析发动机排气噪声的波形结构,并产生一
种与之相位差180的干扰声波,这种“抗噪声”与发动机排气的噪声相抵消,从而达到消声的目的。这种电子消音器还可用于消除发动机的基本噪声和驾驶室内的噪声。通过消音和隔离使工程机械驾驶室内噪声降低到70dB(A)以下。3 应用绿色制造工艺、回收与再制造
3.1 工程机械产品的绿色制造
绿色工程机械产品的工艺和制造应按ISO4000环境管理体系标准来规范和要求企业。工程机械产品在加工制造中应尽可能保护环境,减少施工对环境的影响。我国已通过的《清洁生产促进法》明确提出了“清洁生产”、“绿色机械”的概念,绿色制造是今后各行业发展必须遵循的原则,也是工程机械技术发展的重要课题和体现工程机械水平的重要标志。
随着工程机械技术的发展和社会进步,各类产品的更新换代和废弃速度加快,如何加以回收利用也是一大难题,工程机械的加工制造对环境的负面影响正逐渐引起各方面的充分注意。推广绿色制造工艺和先进技术势在必行,环境友好型和对用户及操作者友好型的绿色制造工艺将是未来工艺技术发展的趋势。
绿色制造过程也是工程机械绿色化中重要的一环。对环境的污染破坏中有一部分是在制造过程中产生的,所以当前采用绿色制造、清洁生产工艺,有效地利用能源和资源,产生最少的废物,并实现综合利用成为发展趋势。工程机械产品的绿色加工、制造工艺技术应以传统的工艺技术为基础,并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目标就是对资源的合理利用,节约成本,降低对环境造成的污染。绿色的加工、制造工艺可划分为3种类型:节约资源工艺技术、节省能源工艺技术、环保型工艺技术。
绿色制造过程要求应用绿色加工设备、刀具和原材料,通过绿色加工工艺去实现。在机械加工中,许多工艺都可采用绿色制造技术,但其绿色程度可能有差异。例如:(1)机加工中干式切削、干式磨削都属绿色加工工艺,另外高速、超高速磨削、钻削也具有绿色属性,其共同点是节约了工时,提高了效率,减少了噪声,加工质量得以提高。(2)某些工艺的调整改进可增加其绿色属性,如无氰电镀、非氰化淬火等工艺。(3)为减轻零件重量、节约材料,可尽量采用锻造、压铸、粉末冶金等工艺。
对工程机械的整个制造生产过程实施测量及在线控制,10%保证质量及产品可靠性。同时,优化产品的全生命周期,在产品设计、制造、维护及回收等方面都要对环境不产生负面影响。
3.2 工程机械产品的回收与再制造
工程机械绿色再制造应以优质、高效、节能、节材、环保为目标,以先进再制造技术和产业化生产为手段来修复、改造并以高新技术提升即将报废产品的一系列技术措施或工程活动。
工程机械回收与再制造交点是节能、资源利用最大化、环保的再制造技术,是集先进高能束技术、先进数控和计算机技术、CAD/CAM技术、先进材料技术、光电检测控制技术为一体的综合性技术。是企业发展的战略需要,同时整体提升工程机械行业各机型的清洁化、节能化、人性化和绿色再制造的技术水平,有利于扩大产品出口,提高国际竞争力。
实施工程机械再制造的具体指标是:产品工作时间超过10000h或者满5年,能保证可以回收,以旧换新;回收价格不低于原价的50%;美国Cat公司现在已经
按此销售策略运作。
实施再制造的具体措施是:对工程机械及其零部件的应用状况进行分析;对失效形式进行分类统计;采用样件试验分析和计算机模拟计算仿真2种形式对工程机械部件再制造性分析评测,确定其应用价值和可再制造性。建立再制造产品的质量评测与最终产品的性能保证体系。利用先进表面技术、微纳米涂层及微纳米减摩自修复材料和技术、修复热处理技术、再制造毛坯快速成形技术及过时产品的性能升级技术等再制造技术,确保再制造产品的使用质量和寿命。
工程机械主要应从发动机、传动系统、液压系统、工作装置等方面施实再制造。制定具体的零部件拆卸、清洗、回收处理方案、回收处理工艺、回收物流管理、失效预测、失效机理、寿命预测等再制造工艺流程。
工程机械的再制造工艺流程见图1。发展前景
绿色工程机械产品本身是一项庞大、复杂的系统工程,应按绿色产品的要求推广采用可行的成熟技术,进一步研发具有绿色理念的前瞻性相关技术。绿色技术在应用初期,相关经济成本可能高一些,但随着技术的不断完善和发展,其经济性会逐步改善,其综合影响和社会效益是不可低估的。废旧工程机械的再生利用也属于资源再生利用范围,并逐步得到法律的支持和社会的认同。
目前,产品绿色化已成为世界进步和发展的必然潮流,绿色技术是解决资源和环境问题的最佳途径。工程机械面临绿色的挑战,理应顺应时代潮流,推广绿色技术,生产绿色产品,提高市场竞争力,使工程机械获得更大的发展。最近天津工程机械研究院与装备再制造技术国防科技重点实验室签署了国家“十一五”科技攻关项目“工程机械再制造技术的研究”。
第四篇:浅析民用安防产品现状及发展趋势
浅析民用安防产品现状及发展趋势
最近几年来,随着生活水平的提高,人们对安全的需求越来越强烈,个人安全意识也不断地加强,因此,过去只有在特殊领域才出现的安防措施,开始渐渐地进入到寻常百姓的家里,安防产品也开始从以往的专业化向民用化过渡,安防在老百姓的日常生活当中扮演着越来越重要的角色。另外,从国家政策来看,信息消费正逐步走向人们生活,民用消费安防也正契合这一趋势。
一、民用安防产品市场状况
根据相关统计数据显示,2013年国内安防产业的生产总值已经超过3500亿元,预计民用安防产品市场的规模接近200亿元,占安防行业总产值的比重不到6%,而美国民用市场产值占到了总产值的50%以上,世界平均水平也在10%左右。同时,中国的人均安防产品支出更是远落后于欧美和日本等发达国家,是英国的1/
9、美国的1/7,与周边国家如韩国相比也存在很大的差距,只有韩国的1/5,我国民用安防市场潜力巨大。
正是基于以上原因,国内民用安防市场的前景已经被社会各界所看好,安防企业也纷纷发力民用安防市场。目前包括海康威视等一批大中型安防生产企业在立足现有平安城市、金融、交通等行业安防市场的基础上,开始推出了一系列针对民用市场的安防产品,以期占据未来民用安防市场的发展先机。同时,一些中小型安防企业为了避开行业安防市场的激烈竞争,也开始将业务发展重心放在了竞争程度相对较弱的民用安防市场领域,并在一些地区和细分市场进行了积极地尝试,取得了一些突破。另外,佳能、三星、艾瑞康特等外企安防事业部也无一例外地瞄准民用安防市场推出了高性能的微型枪机、微型半球。而一些IT互联网企业、家电企业也扎堆民用安防领域,飞利浦凭借其品牌优势以及在婴幼儿市场上的经验推出了以婴儿监护为特色的多款家庭安防产品,家电巨头长虹推出了面向大众消费市场的“长虹isee-家庭网络监控系统”和“长虹ishop-商铺网络监控系统”,联想也推出了联想第一款基于云的视频服务产品-联想看家宝。百度推出类似Dropcam的小度I耳目,实现了视频监控软硬件闭环经营模式,企图用类苹果的全产业链模式获取高额利润。
民用安防市场正在经历孕育到爆发的阶段,作为市场核心的产品并不仅仅局限于电子类视频监控,还包括其他多种形式的产品类别,以下将重点讲述民用安防产品发展及趋势。
二、民用安防产品类别
(一)实体防护产品
实体防护产品在国内民用市场已经得到极大范围的应用,并占据了大部分的市场份额。在安防行业的发展过程中,以保险箱柜、防盗门锁等为主的实体防护产品在较早时期便得到了广泛应用,成为我国安防行业的重要专业领域之一,在安全技术防范工作中发挥着不可替代的作用,其中保险柜箱、防盗门等产品作为实体防护重要组成部分,从上个世纪九十年年代开始,便推动着实体防护行业向前发展,并呈现出民用化走向。发展到目前,实体防护产品特别是保险箱柜、防盗门锁不仅仅只局限于企业办公、银行金融、机关单位等特殊领域或部门,开始迈向家庭家用,在广大的民用市场得到了快速的发展。以保险箱柜为例,从市场规模来看,根据相关统计数据显示,我国目前的保险箱柜市场年规模达到近60亿元,最近几年一直保持着平稳地增长态势,其中应用在民用市场份额已经超过70%(包括出口)。
最近几年,防盗保险箱柜市场的增长额主要来自于民用消费市场,根据笔者对国内部分主流保险箱柜生产企业的调研来看,大部分企业都已经调整公司的发展战略,由于在金融等对产品需求等级较高的市场中大部分份额仍然由国外企业/品牌占据,由于技术等方面的差距,国内企业在这方面专业市场的拓展上有心无力,很多企业将更多的精力放在民用保险箱柜市场和出口市场,一些企业的民用市场销售额已经占到公司销售额的70%以上,甚至一些保险箱柜企业更是专注于民用市场的耕耘;从保险箱柜的产品功能和形态的发展来看,目前已经日益倾向于以满足家庭用户需求为主的趋势,并呈现出了大众消费品和家具的特性,在外观上更考虑家装设计、个性化设计等时尚理念,同时针对民用用户的多样化需求,目前国内保险箱
柜产品已经涵盖针对高中低档不同层次用户需求的产品,并且在高端市场上,民用产品的定制化已经悄然兴起;在产品推广方面,目前国内保险箱柜定位的更多是面向大众消费者,用户群体更为多元化;从未来的发展趋势来看,近年来中国家具行业评比中,保险柜已被列为了中国时尚家具行列。同时,保险柜产品正不断开发高科技智能化的管理功能,对于货币金钱、贵重物品、电子数码、重要证件、收藏珍品、危险品、私人物品、个人隐私等重要特殊保护的物品,皆能实现更安全更智能的收纳和管理,成了人类生活和家庭中必不可少的家电产品。
(二)电子类安防产品
在电子安防产品行业,包括平安城市、金融、电力、交通等在内行业安防市场的空间巨大且需求极为旺盛,目前安防企业的主要精力大都放在行业用户的拓展上,且由于民用安防产品市场的发展相对较晚,用户对电子安防产品的需求尚未完全体现,因此民用电子安防产品市场处于规模相对较小、企业对市场的关注度极小的原始发展状态。根据相关统计数据显示,目前国内民用电子安防产品市场的规模在120亿元左右,增长速度相对于行业安防市场而言较为缓慢。但是最近几年来,民用安防市场有所改观,开始吸引了一些企业的关注,其长远的市场前景逐步被业内企业、专家、媒体等一致看好。
其主要原因体现在:首先,民用安防产品的需求呈现逐渐升温的态势,安防产品的作用和功能开始被大众熟知并得到认可;安防产品技术的发展进一步降低了系统的操作难度,特别是随着无线技术、网络技术等与安防技术的深度结合,使得安防产品的功能日益多样、强大,且系统的安装和操作便捷性正在不断增强;第三,随着市场竞争的加速和技术的不断成熟,众多电子安防产品的价格逐渐下降到可以被广大的民用消费者所接受的区间,如目前市场上一些网络摄像机的价格不到200元/台,改变了以往普通用户对监控产品“可望而不可及”的现状;最后,包括安防生产企业、电信运营商、工程商、安防运营服务商在内的一些企业,在民用安防市场的培育和拓展方面进行了积极的尝试和探索,为民用安防市场的兴起打下坚实的基础和可借鉴的宝贵经验。从目前的发展来看,包括视频监控、防盗报警、智能家居、楼宇对讲、门禁等在内的电子安防产品,在民用市场都已经形成了一定程度的应用。
防盗报警产品随着安防运营服务行业的发展也逐步进入民用安防市场。在欧美国家,防盗报警的民用市场已经成为市场主流,其份额占到60%左右,国内防盗报警产品虽然发展历史相对较长,但是在很长一段时期内都服务于金融、政府机关等重点单位和重要行业,不被广大民用用户所熟知,但是随着安防运营服务行业的快速发展,在民营报警运营服务企业的大力推动下,联网防盗报警产品开始在临街商铺店面、高端家庭等民用领域得到了大量的应用。根据相关统计数据显示,目前国内安防运营服务的用户总数量超过200万户,并且保持着15%以上的年增长速度。在这些用户中,商铺店面、家庭等民用用户的数量超过了80%,且在每年新增用户中占据了绝大部分的比重。随着安防运营服务行业的发展,特别是安防运营服务在商业、家庭为民用安防运营服务领域的深入,同时为民用防盗报警产品市场的培育起到了极大作用,快速地拓展了联网防盗报警产品在民用市场中的空间。随着社会安全意识的增强,人们逐步关注报警产品的使用,尤其是政策的推动下(如北京、上海等地规定为了小区美观及预防火灾发生后无法逃生,新建住宅小区不准许安装防盗窗,一、二层和顶层必须安装防盗报警系统。此外,还有一些城市规定,对老旧小区的改造中,必须要拆除防盗网等。),进一步促进了相关地区民用市场对防盗报警产品的需求,为民用防盗报警产品市场的发展提供了良好的机遇。
视频监控产品开始在民用市场兴起。最近几年,视频监控产品已经在商铺店门、中小企业以及一些家庭中得到大量的应用,发展势头不容小觑,根据笔者在北京、南宁和桂林三个城市的实地走访和不完全统计,在最近两年新开业的商铺、店面中,有超过65%的商户安装了视频监控系统(系统规模大部分在2-10路之间),在安装了监控系统的商户中,主要以标清网络摄像机为主,绝大部分用户对监控系统的功能和发挥的作用表示了肯定和认可;在价格方面,超过70%的用户认为监控系统的价格在可承受的范围内,以一套4路的标清网络监控系统(不包括液晶显示设备)为例,包括设备安装施工在内的价格大约在2000元左右。随着民用市场对视频监控产品需求的增强,开始吸引了越来越多国内企业的目光,其众多安防企业在立足行业安防市场基础上,开始推出了满足家庭、商铺超市、中小企业等需求的系列监控产品。相对于商铺店面、中小企业,目前视频监控产品在家庭用户中的应用普及率相对较低,但由于家庭用户的基数庞大、需求更为多样,相信随着市场拓展的深入和产品功能的日益多样化,未来家庭用户潜在的市场空间巨大。
(三)智能家居产品
智能家居产品在高端民用市场开始得到应用,并且在应用中与视频监控、楼宇对讲、防盗报警等其他安防产品呈现深度结合的趋势,智能家居最初主要以灯光遥控控制、电器远程控制和电动窗帘控制等为主,随着行业的发展和技术进步,其功能越来越多,控制的对象不断扩展,控制的联动场景要求更高,其不断延伸到家庭安防报警、背景音乐、可视对讲、门禁指纹控制等领域,可以说智能家居几乎可以涵盖所有传统的弱电行业,从目前发展来看,智能家居产品尚没有进入普通家庭中,依然针对高端领域,并且多数仍然为系统集成商或者开发商建造。目前,一些大型家电企业等也纷纷进军智能家居行业,市场已经完全进入“诸侯时代”,在智能家居市场,一方面是传统安防领域的厂家以安防产品为核心涉足家居领域,如霍尼韦尔、视得安罗格朗、冠林、安居宝等,一方面是传统家电品牌不断调整产品线,扩充区域市场,如海尔、TCL、美的等。目前,中国的富有阶层正在形成,该部分家庭人口约4460万人1400多万户,占城市人口的10%,总人口的3.5%,占全社会消费购买力总和的17%左右,因此仅仅针对这部分人的智能家居系统其市场总量将超过1400万套,近几年来,智能家居系统的销售数量和总销售额都呈现连续攀升的势头,智能家居市场从南方沿海地区和内地大中型城市已经辐射到西部地区。未来智能家居随着技术的成熟、成本的降低,市场的需求将逐步释放,从而促进视频监控、门禁对讲、防盗报警等在内的民用安防产品市场的发展。
三、民用安防产品特点及趋势
目前国内民用市场对安防产品的基本要求主要具有如下几个方面的特点:
一是低成本,对于民用安防市场,需要充分考虑到当地的经济水平和目标用户的购买力,由于安防产品本身无法创造经济效益,大部分的普通用户大都以满足基本需求为标准,因此民用安防产品的价格制定显得十分重要,价格太高容易让消费者望而却步,在一定程度上伤害到用户的购买积极性。
二是系统操作简单,由于普通百姓对安防知识了解不多,如果安防产品的操作设计过于复杂、使用步骤过于繁琐,不仅让用户的需求难以实施,而且可能会因为操作错误率高而为用户带来困扰,使得消费者在心理上与安防产品拉开距离。科技的发展本来就是为了带给人类简单便捷的生活,如果安防产品的操作设计过于复杂,对用户的体验就会形成不良影响,降低用户的购买热情,可以说民用安防产品的操作简单化将是大势所趋。
三是产品外观精美、时尚、个性,当前家庭的装修都越来越精美并且风格多样,很多用于在购买家电等产品时,都会考虑到装修的风格、个人的喜好等,同样在选择安防产品时,也要求符合家庭的装修风格,这样放到家中才能不影响美观,也增强了产品的隐蔽性。预计在未来民用安防产品或将会具有家居用品的特性,会走向居家商品行列,同时其外观也会越来越精美,并且呈现时尚、个性化的特性。
四是无线化、智能化,随着4G网络的开通以及智能终端如手机、平板电脑的大量普及,无线、且由于无线安防产品安装布线简单,因此最近几年,无线智能安防产品越来越受到民用安防用户的青睐,也已经成为进入民用市场的安防企业重点研发的产品。
五是数据安全有保证,民用安防设备基本都是在无人时候发挥功效,如果在没人的情况下产品出了问题,数据传输不出去,那就是比较大的问题。因此,质量信得过是人们选择商品的第一准则,民用安防想要取得突破,必须要从产品稳定性、可靠性上给用户保证。
四、小结
面对快速发展的民用安防市场,企业要做的是对自身做一些调整及突破,从而能够更好地抓住这个机会,实现对市场的突破。因为安防的起步与发展目前都是集中在专业市场,要真正突破民用市场,需要从消费者的角度出发,抓住一些关键点。
从产品本身来说,产品性价比是至关重要的。终端民用客户要购买安防产品,就意味着对产品的外观、价格、品质、多样化、应用效果甚至安装方式上都要求更高。目前各大安防企业的产品定位还是集中在专业市场,产品的采购多由中间商来完成,价格也通过各种各样的方式转嫁于终端用户,中间商不是最终的使用者,因此对产品价格、外观、多样化以及安装要求等都与专业市场相差较大。然后面对终端客户的时候,我们就不得不考虑这些问题,如果能实现产品的便捷化操作及形态的多样化,又能降低成本,这也是想进军民用市场的安防企业需要多去考虑的问题。
第五篇:产品工程师的要求
产品结构工程师
产品结构工程师有时也简称结构工程师(与建筑行业的结构工程师不同),其本质上是机械工程师,是指根据产品的规格、功能和外观以及客户的要求等,合理的设计产品的内部和外在结构,从而保证产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行开发。产品结构工程师的主要职责
一般来说,产品结构工程师的主要职责包括:
1、参与产品项目立项可行性调研,参与系统方案设计;
2、拟制结构设计方案和项目计划,研究开发新结构新技术,,提升产品性能和质量;
3、承担产品结构、零部件的详细设计;
4、承担样机的研制、调试和相关技术;
5、公差分析和DFMA(面向制造和装配的设计)检查;
6、与制造工程师进行模具检讨;
7、模具样品检讨、设计更改和零件最终的承认;
8、为EMI、ESD、安全和可靠性等各种测试提供机械支持;
9、解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题;
10、为产品的量产提供技术支持; 产品结构工程师需要掌握的主要技能
一般来说,一个优秀的产品结构工程师需要掌握的主要技能包括:
1、基本的机械设计知识;
2、熟练掌握塑胶件、钣金和压铸等零件设计;即面向制造的设计;保证零件设计简单、质量高、缺陷少、制造成本低,同时相应的模具结构简单、模具制造和加工容易。
3、熟练掌握产品的装配设计技巧;即面向装配的设计;产品的装配同产品的制造同样重要,产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配质量高等;常用的装配设计指南包括减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等。详细的指南可参考由机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》。该书还包括塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南以及公差分析等;熟练掌握这些设计指南能够保证产品设计产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行。
4、掌握公差分析知识;能够利用公差分析优化产品的设计质量和解决产品开发中碰到的实际问题;
5、熟悉相关的材料、模具和表面处理工艺等知识;
6、具有分析问题和解决问题的能力;产品开发中不可避免的会出现很多问题,分析问题和解决问题的能力至关重要。
7、熟悉产品的开发流程,特别是面向制造和装配的产品开发流程,良好的产品开发流程能够帮助产品结构工程师减少设计变更、缩短产品开发时间和提高产品开发质量;
8、熟悉相关的产品测试要求,例如EMI、ESD、安全和可靠性等,并设计产品满足这些要求;
9、熟悉相关的产品行业标准; 10、3D和2D软件知识,常用的3D软件包括Pro/E, UG, Solidworks, Catia等,熟练掌握其中一种即可;常用2D软件是AutoCAD;
11、良好的创新精神;可学习TRIZ的相关理论知识。
12、团队精神;产品开发的成功离不开团队的合作,产品结构工程师不可能完全掌握产品制造和装配、测试等方面的知识,产品工程师应当可以通过与制造工程师和装配工程师以及测试工程师等团队合作,从而提高产品开发的质量。