Технологии машиностроения и технологии получения материалов с заданными свойствами

Технологии машиностроения и технологии получения материалов с заданными свойствами

Автор учитель технологии: Борисов ВВ

Технология машиностроения

занимается изучением и разработкой технологических процессов, связанных с конструированием и производством различных машин и приборов.

К технологическим процессам машиностроения относятся технические расчёты, выбор материалов и способов их обработки, контроль качества, способы изготовления и соединения деталей, проектирование машиностроительных заводов и организация производства на них.

Возникновение машиностроения связывают с эпохальным событием в истории промышленности — изобретением Джеймсом Уаттом в Англии в 1782 г. универсальной паровой машины, использование которой способствовало модернизации традиционных производств (прежде всего текстильного), возникновению новых видов транспорта (железнодорожного и морского) и отраслей промышленности, в том числе машиностроения.

С этого момента началась промышленная революция в истории человечества.

С тех пор машиностроение является фундаментом для развития и модернизации всех отраслей промышленности.

Машиностроение обеспечивает оборудованием все

другие отрасли хозяйства , поэтому от уровня развития технологий машиностроения зависит экономическое развитие страны. Продукция современного машиностроения и технологии, используемые для её производства, очень разнообразны. В настоящее время активно развиваются отрасли машиностроения, использующие последние достижения науки и техники.

Технологии этих отраслей связаны с разработкой и изготовлением сложных приборов, радио-технической и электротехнической продукции, компьютеров, роботов, авиационных приборов, ракетно-космической техники, лазеров и т. д.

Одним из новых приборов является ЗD-принтер — устройство, использующее метод послойного создания объекта. ЗD-принтеры нашли своё применение, например, в технологии прототипирования , т. е. быстрого изготовления моделей и объектов для их дальнейшего изучения и совершенствования.

Лазерные технологии сегодня широко используются в различных отраслях промышленности, в науке, медицине и т. д. Лазер представляет собой мощный источник узконаправленного света. С одной стороны, лазеры являются продукцией машиностроения, а с другой стороны, технологии с использованием лазеров активно применяются во всех отраслях машиностроения

Ещё одним современным направлением машиностроения является робототехника .

Создание и применение роботов позволяет облегчить труд людей, избавить человека от вредной и опасной работы. Роботы мот выполнять сложные производственные операции 24 часа в сутки, выпускать продукцию высокого качества.

В начале XXI в. человечество продолжает использовать традиционные конструкционные материалы: древесину, металлы и их сплавы, пластмассы.

Однако современная техника

и промышленность предъявляют новые требования к материалам, которым не удовлетворяют традиционные конструкционные материалы.

Появилась необходимость в материалах, обладающих высокой атмосферной, механической и химической устойчивостью, стойкостью к коррозии, не поддерживающих горение, способных сообщать информацию о своих дефектах и т. д.

Учёные научились делать материалы, свойства которых определяются заранее, их называют материалами с заранее заданными свойствами .

Среди современных материалов особое место занимают композиционные материалы .

Композиционный материал — это искусственно созданный материал, который состоит из нескольких компонентов.

Одним из видов композиционных материалов являются слоистые материалы .

Композиционные материалы в настоящее время находят разнообразное применение : в домостроении,

в производстве спортивных и бытовых товаров,

в авиационной промышленности, в автомобилестроении, судостроении, в атомной промышленности и т. д. Например, при строительстве самолетов более 30% деталей изготавливают из высокопрочных композиционных материалов, вследствие чего вес самолётов снижается на 15—30%, уменьшается расход топлива, улучшаются экологические показатели.

Итак, создание композиционных материалов открывает новые возможности практически во всех областях человеческой деятельности.

Таким образом, вы познакомились с некоторыми новыми технологиями, которые используются в современной промышленности.

Основные понятия и термины: технологии машиностроения, ЗО-принтер, технологии прототипирования, лазерные технологии, робототехника, материал с заранее заданными свойствами, композиционный материал, слоистые материалы, паровой двигатель.

Вопросы

• Объясните, почему машиностроение является фундаментом для развития промышленности.
• Какие современные на-правления развития машиностроительных технологий вам известны? Расскажите о них.
• В чём отличие традиционных конструкционных материалов от материалов с заранее заданными свойствами?
• Каковы преимущества использования композиционных материалов по сравнению с традиционными материалами?

Домашнее задание

Задание 1

Найдите в Интернете информацию об истории создания паровой машины. Подготовьте презентацию и рассказ об этом.

Задание 2

Найдите в Интернете примеры использования композиционных материалов в машиностроении. Подготовьте рас-сказ и презентацию об этом.