计算机在成形制造中的应用
快速成形技术的快速模具制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术快速成形技术是一种快速制造技术，在许多制造领域中被广泛应用。
它的优势在于减少成本和提高生产效率。
快速成形技术的一个关键应用是快速模具制造技术。
在传统制造技术中，模具制造需要花费大量的时间和成本。
快速模具制造技术通过利用快速成形技术的优势来快速制造模具，从而带来更高的生产效率和低成本。
本文将介绍快速成形技术和快速模具制造技术，探讨它们在制造行业中的应用以及未来的发展方向。
一、快速成形技术概述快速成形技术（Rapid Prototyping）是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式制造复杂结构部件的技术。
它的本质是一种数字化制造技术，利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和快速成形技术等先进技术，实现从数字模型到实体模型的过程。
快速成形技术产生的模型可以用于功能测试、样板制作、微型结构模型测量等领域。
它的一个重要应用是快速模具制造技术。
二、快速模具制造技术的现状快速模具制造技术是一种使用快速成形技术制造模具的技术。
传统的模具制造方法是通过切割、铣削、打孔、线切割等方式来加工模具。
这种方法耗时、成本高，并且生产周期长。
而快速模具制造技术是直接从数字模型制造模具，可以大大缩短制造周期和花费。
快速模具制造技术不仅节约了生产成本，而且使设计者更容易实现他们的设计概念，并快速完成新产品的开发。
目前，快速模具制造技术已经得到了广泛的应用。
主要应用领域包括航空航天、医疗器械、汽车、电子、塑料等行业。
简单来说，快速模具制造技术可以分为两类，分别是直接快速制造模具和间接快速制造模具。
1、直接快速制造模具直接快速制造模具是指从数字模型直接制造模具的技术。
它是实现模具快速制造的一种有效方法。
通过添加材料的方式，模具可以在一定时间内得到制造。
这种方法适用于塑料模具的制造，但在金属制品模具制造方面还没有发挥出全面的优势。
还需要进一步研究和改进。
2、间接快速制造模具间接快速制造模具是指通过制作快速模型制造铸型和翻转模等模具。
计算机在材料科学中的应用
计算机在材料科学中的应用李伟(湖北财税职业学院信息工程系武汉430064)摘要介绍计算机技术在材料科学研究中应用领域。
探讨计算机在材料科学研究领域中的具体应用。
借助于计算机可推动材料研究、开发与应用。
关键词计算机技术材料科学应用1 引言计算机模拟技术已广泛应用于包括材料液态成形、塑性成形、连接成形、高分子材料成形、粉末冶金成形、复合材料成形等各种材料成形工艺领域。
计算机模拟技术在材料成形加工中的应用,使材料成形工艺从定性描述走向定量预测,为材料的加工及新工艺的研制提供理论基础和优选方案,从传统的经验试错法,推进到以知识为基础的计算试验辅助阶段,对于实现批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好的未来制造模式具有重要的意义。
计算机模拟是未来材料成形制备工艺的必由之路,其发展趋势是多尺度模拟及集成。
2 计算机在材料科学中的应用领域2. 1计算机用于新材料的设计材料设计是指通过理论与计算预报新材料的组分、结构与性能,或者通过理论与设计来“订做”具有特定性能的新材料,按生产要求设计最佳的制备和加工方法。
材料设计按照设计对象和所涉及的空间尺寸可分为电子层次、原子/分子层次的微观结构设计和显微结构层次材料的结构设计。
材料设计主要是利用人工智能、模式识别、计算机模拟、知识库和数据库等技术,将物理、化学理论和大批杂乱的实验资料沟通起来,用归纳和演绎相结合的方式对新材料的研制作出决策,为材料设计的实施提供行之有效的技术和方法[ 1 ] , [ 3 ] 。
2. 2材料科学研究中的计算机模拟利用计算机对真实系统模拟实验、提供模拟结果,指导新材料研究,是材料设计的有效方法之一。
材料设计中的计算机模拟对象遍及从材料研制到使用的过程,包括合成、结构、性能制备和使用等。
计算机模拟是一种根据实际体系在计算机上进行的模拟实验。
通过将模拟结果与实际体系的实验数据进行比较,可以检验模型的准确性,也可以检验出模型导出的解析理论所作的简化近似是否成功,还可为现实模型和实验室中无法实现的探索模型做详细的预测并提供方法。
(完整word版)塑性成形方法
第五节其它塑性成形方法随着工业的不断发展，人们对金属塑性成形加工生产提出了越来越高的要求，不仅要求生产各种毛坯,而且要求能直接生产出更多的具有较高精度与质量的成品零件.其它塑性成形方法在生产实践中也得到了迅速发展和广泛的应用，例如挤压、拉拔、辊轧、精密模锻、精密冲裁等。
一、挤压挤压：指对挤压模具中的金属锭坯施加强大的压力作用,使其发生塑性变形从挤压模具的模口中流出,或充满凸、凹模型腔，而获得所需形状与尺寸制品的塑性成形方法.挤压法的特点：（1)三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性，不仅有铜、铝等塑性好的非铁金属,而且碳钢、合金结构钢、不锈钢及工业纯铁等也可以采用挤压工艺成形。
在一定变形量下，某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可以进行挤压成形。
对于要进行轧制或锻造的塑性较差的材料，如钨和钼等，为了改善其组织和性能，也可采用挤压法对锭坯进行开坯。
(2）挤压法可以生产出断面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变断面的零件。
(3）可以实现少、无屑加工，一般尺寸精度为IT8～IT9,表面粗糙度为Ra3。
2～0。
4μ m,从而(4）挤压变形后零件内部的纤维组织连续，基本沿零件外形分布而不被切断,从而提高了金属的力学性能.（5）材料利用率、生产率高；生产方便灵活，易于实现生产过程的自动化.挤压方法的分类：1．根据金属流动方向和凸模运动方向的不同可分为以下四种方式：(１)正挤压金属流动方向与凸模运动方向相同，如图2—69所示。
(２）反挤压金属流动方向与凸模运动方向相反,如图2—70所示.（３）复合挤压金属坯料的一部分流动方向与凸模运动方向相同，另一部分流动方向与凸模运动方向相反，如图2—71所示。
（４)径向挤压金属流动方向与凸模运动方向成90°角，如图2—72所示。
图2-69 正挤压图2—70 反挤压图2—71 复合挤压图2-72 径向挤压2．按照挤压时金属坯料所处的温度不同，可分为热挤压、温挤压和冷挤压三种方式：(１）热挤压变形温度高于金属材料的再结晶温度。
无模成形技术简介
无模成形技术简介1.引言无模成形是以计算机为主要手段，利用多点成形或增量成形的方法，实现板料的无模具塑性成形的先进智能化制造技术。
金属板料成形在制造业中有着十分重要的地位，该技术广泛应用于航空航天、船舶工业、汽车覆盖件和家电等生产行业，但传统的金属板料加工工艺都离不开模具，采用模具成形生产周期长，而且缺乏柔性，产品变化时就需要重新更换模具，这就延长了新产品的开发周期。
而现代社会产品的更新换代非常迅速，如何快速、低成本和高质量地开发出新产品，是企业生存和发展的关键。
为此，国内外许多学者都在致力于板料塑性成形新技术的研究，努力实现金属板料快速高效的柔性冲压和无模成形，以适应现代制造业产品快速更新的市场竞争需要。
2.研究概况国内外许多学者都对板料塑性成形新技术进行了大量的研究，从无模多点成形和数字化渐进成形到喷丸成形、爆炸成形、激光热应力成形和激光冲击成形等，并取得了一定的成果。
2.1 无模多点成形无模多点成形是利用高度可调节的数控液压加载单元（基本群体）形成离散曲面，来替代传统模具进行三维曲面成形的方法，是一种多点压延加工技术。
此法特别适合于多品种小批量生产，体现了敏捷制造的理念。
目前已在高速列车流线型车头制作、船舶外板成形、建筑内外饰板成形及医学工程等领域，得到广泛应用。
与传统模具成形方法相比，其主要区别就是他具有“柔性”，可以在成形前也可在成形过程中改变基本体的相对位移状态，从而改变被成形件的变形路径及受力状态，以达到不同的成形效果。
图2-1 为传统模具成形与多点成形的比较。
图 2-2 为多点模具成形的过程。
图 2-1 模具成形与多点成形的比较图 2-2 多点模具成形过程20 世纪 70 年代，日本造船界开始研究多点成形压力机，并成功应用于船体外板的曲面成形。
此后许多学者为开发多点成形技术进行了大量的探讨与研究，制作了不同的样机，但大多只能进行变形量较小的整体变形。
吉林大学李明哲等人对无模多点成形技术进行了较为系统的研究，已自主设计并制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，2002 年底，李教授组建了产学研实体：长春瑞光科技有限公司。
中望3D 计算机辅助设计在成形刀具中的应用
中望3D 计算机辅助设计在成形刀具中的应用吕国华【摘要】在综合分析了计算机辅助设计软件发展趋势的基础上，结合工程案例，介绍了中望3D 软件在计算机辅助设计中的应用。
通过对成形刀具设计制作中的应用实践，阐述了中望3D 软件在我国中小企业生产应用中具有的众多优点。
同时，针对成型刀具设计制作中的实际应用，展示了中望3D 具有功能完备、快捷、便利、易学等优点，展示了该软件在我国制造业的广泛应用前景。
%Based on analyzing development tendency of computer-aided design software,this paper, combing engineering projects,introduces the application of Zhongwang 3D software and expounds its ad-vantages in application in production of middle and small-sized enterprises in our country through appli-cation in design and production of formingtools .meanwhile,according to the practical application in design and production of forming tools,this paper presents the advantages of Zhongwang 3D such as full functions,quickness,convenience and learnability,and shows the extensive application prospect of the software in manufacturing industry of our country.【期刊名称】《江苏建筑职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P26-28)【关键词】中望 3D;工业设计;成形刀;CAD;CAM【作者】吕国华【作者单位】南京工业职业技术学院艺术设计学院，江苏南京 210023【正文语种】中文【中图分类】TS941.26自从60年代美国及西方发达国家提出计算机辅助产品设计的设想,开发了交互式图形处理技术及软件系统,计算机辅助设计(CAD)在西方发达国家得到了迅速发展.21世纪后,随着计算机硬件和软件的更新换代,计算机图形工作站和微型计算机逐步在我国各行业普及应用,特别是近20年来,伴随着中国制造业的迅猛发展,微型计算机在各行各业得到了广泛的普及,CAD和计算机辅助制造(CAM)也在制造行业全面应用.在传统成形刀具设计中,设计师只能凭借个人的设计经验,通过手绘的方法,将刀具画在图纸上,工艺师按照图纸的要求手工设计工艺图,编制加工工序.传统工艺设计周期长、效率低,加工精度难以保证,尤其是有曲线、曲面要求的刀具给设计制作带来很大的难度,导致加工好的成品刀具质量不稳定,从而加大了产品开发的周期和生产成本.目前,国内外设计制造领域得到广泛应用的主流CAD/CAM软件主要有美国欧特克的Autodesk CAD、Alias、ProE、Mastercam、法国达索的catia和Solidworks、德国的UG、Solidege、中国广州中望龙腾软件的中望3D和北京数码大方的CAXA等.综合上述各类软件的特点,国外的软件由于其开发早,应用时间长,版本丰富,性能也相对稳定,但价格相对昂贵,尤其是关键模块对中国限制.广州中望龙腾软件股份有限公司,是中国CAD行业唯一的国家重点软件企业,是中国CAD软件平台的领导者.经过20多年CAD软件开发和技术积淀,中望3D集高端CAD/CAM于一体,造型、模具、装配、加工、逆向工程、钣金等功能模块一应俱全,具有强大的数据交互能力,独有的混合建模技术,高性能的OverdriveTM内核驱动,具备了2～5轴数控编程及智能加工等功能,成从概念到产品的设计.同时,中望3D涵盖了产品造型、曲面建模、智能仿真、照片级渲染、点云逆向设计等国际流行软件所具备的各项功能,具有高效稳定的混合建模和完备的主流设计软件数据兼容特性,是目前国内优秀的自主研发的3D设计平台[4].由于成型刀具因其具有成型尺寸稳定、制作成本低廉、生产效率高等优点,广泛用于木制品批量生产中,在车削类木制产品的生产加工中得到广泛的应用[1].应用中望3D进行成形刀设计如下:1)导入图片设计成形刀成形曲面轮廓.首先运用中望3d智能化草图设计工具,精确地对所需曲线进行快捷绘制、编辑,以获得车削产品外形的刀具切削刃口形状.即(1)将产品设计图导入中望3D草图背景,并修改大小为设计产品10∶1.通过对样稿图片的放大绘制,提高产品曲线的实际精度. (2)运用曲线工具绘制产品车削外形图.③应用缩放工具将绘制的刀具成型曲线缩小到1∶1.4)封闭曲线,退出曲线编辑模式.2)绘制刀具三维设计图.(1)进入3D实体造型设计,应用造型设计工具拉伸绘制的曲线,以获得刀具成型体刃口的基本形状实体.(2)选择实体侧面为基准面,绘制刀具刃口切面曲线.通过对成型的实体拉伸切除得到刀具的刃口形状.(3)运用放样、修剪工具,并调整拉伸切除的角度,使刀具刃口角度约为45° (可根据加工木材种类的硬度调整刀具刃口角度),便于对木质本体的切削加工.(4)通过应用拉伸切除工具获得刀具的实体设计图.(5)赋予刀具实体表面金属材质,获得刀具三维设计图,如图1所示.3)创建工程图.(1)应用中望3D的工程图模块建立工程图,如图2所示.(2)尺寸标注.中望3D工程图拥有快捷方便的尺寸标注和查询、绘图功能,应用此工具轻松获得刀具产品的完整工程图纸.4)数字仿真加工.中望3D集成了CAD/CAM功能,具有强大的二维、三维数字仿真设计和独特的策略加工模块,综合了钻孔、2轴铣削、3轴快速铣削、5轴铣削、车削、刀轨编辑等功能.可进行快速的数字仿真加工,以及检测设计刀具实际加工的可行性和经济性.同时,中望3D还支持各种数字加工中心系统和世界各知名CAD/CAM软件的文件格式,可方便地输出用户所需要的软件格式,如图3所示.5)后期渲染效果综合应用.(1)应用中望3D的视觉渲染模块可对所设计的成型刀具进行表面材质属性、纹理贴图编辑以及背景灯光设置.设置刀具表面为金属材质,RGB颜色为(241,182,0),高光反射光泽,阴暗为10,灯光为3个方向自然光源. (2)运用KeyShot 4和HDR Light Studio Pro 2.0专业软件进行材质和灯光渲染 .首先,运用中望3D强大的数据接口功能,将设计图输出为bip格式文件,在KeyShot 4中进行专业的材质精细编辑和背景图添加,同时通过关联专业灯光效果处理软件HDR Light Studio Pro 2.0进行灯光效果模拟,从而获得优质的渲染图像,如图4所示.6)产品加工应用.(1)软件设计文件数据可方便的输出,为西门子、法拉克等通用加工中心设备文件进行2～5轴加工,以获得所需刀具的精确轮廓,通过精密研磨获得高质量的成型车刀.(2)将成型刀具安装于H1成型车床上,如图5所示.(3)调整成型体直径尺寸完成浮标本体成型坯料,如图6所示.综合当今国内外主流CAD和CAM软件的特点,国外知名软件有着较长的发展历史,性能稳定,版本齐全,功能上强大,专业性强.但多数软件存在各模块基本独立,需要通过相互转换才能实现CAD/CAM及点云逆向设计,且软件价格昂贵,部分软件没有中文版,学习难度较大.通过本成形刀具案例的应用实践,使我们深刻感受到中望3D是一款优秀的国产三维CAD/CAM设计加工软件,该软件具有智能一体化的设计模块、丰富的数据交换接口和独创的混合建模技术,使得设计操作更加方便灵活.软件运行稳定安全,对计算机硬件的要求较低,价格合理,易学易用,尤其适合中小企业和军工产品的设计加工.【相关文献】[1] 薛进才.刀具产品的计算机辅助设计(CAD)[J].工具技术,1987(5):1-5.[2] 刘星,何理,杨乃文,等.三维设计软件在刀具设计中的应用[J].工具技术,2005(2):80-81.[3] 邱迎宾.复杂形状刀具三维实体建模[D].武汉:华中科技大学,2007.[4] 黎艳.中望3D:行走在三维CAD的道路上[J].CAD/ CAM与制造业信息化,2012(4):10-11.[5] 赵宇明,张国忠.CATIA软件在计算机辅助造型设计中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2012(8): 78-80.。
信息化技术在机械制造中的应用
信息化技术在机械制造中的应用摘要：现如今，我国全面进入了智能化时代，机械领域也有了很大进步。
信息化的机械制造业的发展水平决定了我国智能加工能力，在制造业内结合信息技术，可以有效促进人际互联，促进人机交流，发展计算机软硬件技术，可以在计算机上完成机械零部件的设计，将设计成品批量化生产，构建立体化的机械零部件，打破过去二维图纸的局限性，提高了机械制造的生产力，实现预定化智能生产。
深入研究了机械制造的信息化当前发展的现状，并有效提出了相应的部分采取措施，结合当前机械化、信息化技术实践，提出相应的管理策略，以确定我国信息化机械设备发展的未来大趋势，实现信息技术化和机械化共同发展。
关键词：信息化技术；机械制造；应用引言智能制造技术是一种集合了智能技术和信息技术的制造方法，能够收集、分析和模拟各种数据信息，通过信息化处理实现机械加工制造的智能化和现代化，属于一种先进的制造技术。
将智能制造技术应用于机械加工领域，不仅能够提高机械加工的生产作业效率，而且能进一步优化机械加工的整体工艺，促进我国机加工领域不断向前发展。
1工程机械成型制造行业和机电工程自动化领域的简单描述近些年来，各行业与国际间的贸易往来越来越频繁，促进了我国各方面的科技进步和技术创新，这些高新技术大部分都被迅速应用到了生产中。
随着技术的不断更新，整个行业的生产力和工作效率都得到了极大的提高，为国内的工业发展提供了有力的支撑。
尤其是在机械成形工艺方面，采用先进的机电一体化技术，逐渐取代了传统的以手工操作为主的机械成形工艺和传统的电气化工艺。
随着计算机技术和网络技术的不断发展与革新，我国已全面进入了机电一体化的发展阶段。
但目前我国的机械加工成形产品质量与世界领先的行业企业仍有较大差距。
虽然我国的经济发展已经取得了很大的飞跃，但是由于现代化的时间比较短，加上过去的一些原因，因此，整个机械制造行业的经营状况还存在一些问题：工业化程度不够；相关领域的企业经营效率低下；生产出来的产品质量与其他国家的先进企业相比还有相对明显的距离。
快速成型（RP）的原理方法及应用
快速成型（RP）的原理方法及应用快速成型(RP)的原理方法及应用快速成型(RP)技术是一种集计算机、数控、激光和材料技术于一体的先进制造技术。
本文通过介绍快速成型系统的原理方法和特点，阐述其工艺特点及开发和应用，探讨快速成型技术在现代制造业中起到的重要作用和产生的巨大效益，分析快速成型技术的优点和缺点，并提出快速成型技术未来的发展方向和深远意义。
1前言当今时代，制造业市场需求不断向多样化、高质量、高性能、低成本、高科技的方向发展，一方面表现为消费者兴趣的短时效和消费者需求日益主体化、个性化和多元化；另一方面则是区域性、国际市场壁垒的淡化或打破，要求制造业的厂商必须着眼于全球市场的激烈竞争。
因此快速地将多样化、性能好的产品推向市场成为了制造业厂商把握市场先机的关键，由此导致了制造价值观从面向产品到面向顾客的重定位，制造战略重点从成本与质量到时间与响应的转移，也就是各国致力于CIMS(ComputerIntegratedManufactureSystem)、并行工程、敏捷制造等现代制造模式的研究与实践的原因。
快速成型(RapidPrototyping)技术正是在这种时代的需求下应运而生的。
它是由三维CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的总称。
它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。
2快速成型的原理及特点快速成型技术采用离散/堆积成型原理，根据三维CAD模型，对于不同的工艺要求，按照一定厚度进行分层，将三维数字模型变成厚度很薄的二维平面模型。
再将数据进行一定的处理，加入加工参数，产生数控代码，在数控系统控制下以平面加工方式连续加工出每个薄层，并使之粘结而成形。
实际上就是基于“生长”或“添加”材料原理一层一层地离散叠加，从底到顶完成零件的制作过程。
它是计算机辅助设计与制造技术、逆向工程技术、分层制造技术、材料去除成形、材料增加成形技术以及它们的集成的总称。
快速成型的原理及应用
题目：1、快速成型原理是什么？其技术有何特点？2、按制造工艺原理分，快速成型工艺主要分成哪几类？3、简述快速成型技术有哪些应用？4、典型的快速成型工艺有哪几种？试分析成型工艺的特点。
5、反求工程的基本含义是什么？应用在那几个方面？6、结合课程知识点，谈谈快速成型技术对新产品设计的作用。
1、快速成型原理是什么？其技术有何特点？快速成型原理RP系统可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。
当然，整个过程是在计算机的控制下，由快速成形系统自动完成的。
不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所不同，但其基本原理都是一样的，那就是"分层制造、逐层叠加"。
这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。
每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。
RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。
自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来，已经有十几种不同的成形系统，其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。
其成形原理分别介绍如下：（1）SLA快速成形系统的成形原理：成形材料：液态光敏树脂；制件性能：相当于工程塑料或蜡模；主要用途：高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。
2024年机械制造的智能化技术发展趋势(3篇)
2024年机械制造的智能化技术发展趋势智能制造是以人工智能、大数据、云计算、物联网等为核心技术，通过连接和协同控制，实现各个环节自动化、智能化的制造方式，能够提高生产效率、质量和灵活性，降低成本和资源消耗。
在2024年，机械制造行业的智能化技术有望迎来更加突破性的发展，主要表现在以下几个方面。
一、人工智能在机械制造中的应用将更加广泛和深入。
人工智能技术包括机器学习、深度学习和自然语言处理等，将广泛应用于机械制造的各个环节，包括产品设计、工艺规划、生产调度、设备维护等。
通过机器学习和深度学习，可以提高产品设计的准确性和效率，优化生产工艺和设备维护计划，提高生产效率和产品质量。
二、物联网技术的普及将进一步推动机械制造智能化。
随着物联网技术的发展，机械制造设备和产品之间将实现全面的连接，形成机器与机器之间的通信网络。
通过物联网技术，可以实时监测设备的运行状态和产品的生产过程，实现远程控制和自动化调节，提高生产效率和生产线的灵活性。
三、云计算和大数据分析将成为机械制造的核心技术。
通过云计算技术，可以实现对生产数据的存储和分析，将大规模的数据转化为有价值的信息，为企业的决策提供支持。
大数据分析能够挖掘出隐藏在数据中的规律和潜在的问题，帮助企业优化生产计划和生产流程，提高生产效益和产品质量。
四、机器人技术将进一步智能化和自主化。
机械制造过程中的重复性和危险性高的工作，将会被机器人取代。
机器人技术将越来越具备感知、识别和决策的能力，能够在多变的生产环境中适应和自主工作。
通过机器人的智能化和自主化，可以提高生产线的稳定性和灵活性，降低人力成本和安全风险。
五、虚拟现实和增强现实技术将广泛应用于机械制造中。
虚拟现实技术可以实现对机械产品的全面模拟和测试，帮助企业提高产品的设计效率和准确度。
增强现实技术能够将虚拟信息与真实场景相结合，为工人提供操作指导和维修支持，提高工作效率和安全性。
六、数字孪生技术将成为机械制造的重要手段。
材料领域中的计算机模拟
材料领域中的计算机模拟随着科技的发展和计算机技术的迅速进步，计算机模拟技术在材料领域中得到了广泛应用。
在材料科学中，计算机模拟的主要目标是通过计算和模拟材料的微观结构和宏观性质，以加深对材料行为和性能的认识，从而为新材料的设计和优化提供依据。
这篇文章将着重探讨材料领域中的计算机模拟技术的应用，并对其未来的发展进行展望。
1. 计算机模拟的分类计算机模拟主要分为原子级模拟和宏观模拟两种类型。
原子级模拟主要研究材料的原子结构、化学键和分子结构，从而探究材料的微观性质和行为。
常用的原子级模拟方法包括分子动力学（MD）和量子力学计算。
宏观模拟则研究材料的宏观结构和性能，如力学性质、电学性质和热学性质等。
常用的宏观模拟方法包括有限元分析（FEA）和多孔介质流动的数值模拟。
2. 计算机模拟在新材料开发中的应用计算机模拟在新材料开发中有着不可替代的作用。
通过计算机模拟，研究人员可以预测材料组成、结构和性能之间的关系，并针对性地进行设计和优化。
例如，对于电池这一领域，计算机模拟可以帮助研究人员预测不同材料的电化学特性，并确定最佳的组成和结构。
对于超导材料，计算机模拟则可以帮助研究人员预测材料的超导性能和稳定性，并寻找新的材料设计方案。
3. 计算机模拟在加工和成形中的应用计算机模拟也可以用来研究材料的加工和成形过程。
通过模拟，研究人员可以预测材料的变形和失真情况，并设计最佳的工艺参数。
例如，在汽车制造中，计算机模拟可以预测车身的成形情况，并最终确定合适的模具设计。
在航空航天领域，计算机模拟可以预测材料的裂纹扩展情况，并评估材料的韧性和可靠性。
4. 计算机模拟在晶体生长中的应用晶体生长是研究人员关注的另一个热点。
无论是在新药开发中，还是在半导体技术中，晶体生长都有着广泛的应用。
计算机模拟可以帮助研究人员预测晶体的生长速率和晶体结构，并提供最佳的生长条件。
例如，在半导体制造中，计算机模拟可以预测掺杂材料的扩散速率和分布，从而确定最佳的生长条件，提高芯片制造的效率和质量。
浅谈计算机技术在机械制造中的运用
出改善意见 ， 既能提高企业的生产效率还能节约成本。
计算机语言转化更加方便 ，更 能满足数控机床编程的需 参 考 文献 ： ３ 计算机技术在机械行业的运用， ． ３ 提高了产品质量
… 刘永 贤， ， １ 吕辉 刘浩， 基 于多数据库系统 的现代制造 系统 等． 信息集成叭 东北大学学报 ， ０ ， ． ２ ２（１ ０ １） Ｃ Ｄ三维技术 ，采用了更为先进 的理论和方法提供 Ａ ２ 李耀 水兰索 ． 械制造企 业 ＢＳ生产 信息 管理 机 ／ 了更为科学 的产品设计 ，如产品的设计后的受力分析和 ［］董小雷， 刚， 系统 的设计 『 ． Ｊ农机化研究 ， ０ ， ） １ ２ ５（ ． ０ ６ 形状 的模拟分析技术等 。Ａ Ｃ Ｄ三维技术不仅能对产品 的 ３ 舒晓南 ． 息技术下 的企业管 理转 变【 ． 信 Ｊ 昆明理Ｔ １ 位置、 大小和形状的几何特征进行 分析和模拟 ， 而且还可 【】戴庆华， 大学学报 ， ０ ， ） ２ ２ｆ ． ０ ４ 以赋予设计对象不 同的物理特征信息 如 ： 体积 、 颜色 、 惯
（ 上接 第 ７ ２页） 全面检查项 目配套的环保工程或设施 录；
的依据之一 ， 与工程竣工环保验收工作 。 参
是否具备试生产条件 ， 对存在 的问题及时提出合理建议 ， ３ 结 语 并配合整改 ； 协助业 主做好试 生产 的申请准备工作 ； 对配 套的污染治理工程或设施是否符合试生产要求 ，向环境 随着我国经济 的不断发展 ，人民生活水平的不断提 保护行政 主管部 门提出书面意见和结论 ；试生产过程 中 高， 对我们赖以生存 的环境提 出了更高的要求 。 在新的形
机械化被信息化取代 以来 ，使得计算机技术在我 国 ２ 计算机在机械行业运用的现状与特点 得到深入广泛运用 ，而机械制造业 已经被国家政府列入
计算机三维预定型钛网在颅骨成形术中的应用
中图分类号 ：５ １ １ ４． １ ３
颅 骨缺损 常见于 颅脑外 伤 ， 骨瓣减 压术后 、 去 颅
骨骨髓 炎术后 、颅 骨肿瘤术 后及颅 骨先 天性 畸形Ⅲ 。 患者一 般是缺 损直径 ≥３ｍ ｅ 大脑 凸面颅 骨缺损 。 由于
颅 骨缺损 病人 ．计算机 会根据 健侧颅 骨数据 建立 缺
痛 、 昏及体 位改 变引起脑 组织移 位所产 生 的不适 。 头 增强病人 自信 。 手术时机 ： 骨肿瘤切 除术后 可行一 颅
期修 复 ：二 期修复一 般在 术 口愈 合 ３ ６个 月 即行颅 －
１ ． ２影像 与 检 查 ： 前 均行 颅 骨 Ｃ 术 Ｔ薄 层 扫描 ， 厚 层
２ ｍｍ。将数 据 以 Ｄ Ｃ Ｍ 格 式刻 录光 盘 ，然 后将 Ｃ ＩＯ Ｔ
摘要 目的 讨论计算机三维预定型钛 网在颅骨成形术 中的临床应用价值。方法 应用计算机三维预定型钛 网进行颅骨成形术 １ ２
例 。 析 其 手术 时 间 、 分 手术 步 骤 、 人 对成 形 术 后 头 部外 形 满 意 度 、 床 症状 缓 解 程 度 等指 标 。 果 ｌ 计算 机 三 维 预定 型 钛 网 病 临 结 ２例 颅 骨 成形 病 人 恢 复 良好 ， 人 均 对 头 部外 形 满 意度 高 ， 临 床症 状 缓 解 。 论 计算 机 三 维 预 定 型钛 网 颅 骨成 形 术 缩短 手 术 及麻 病 且 结 醉 时间 。 后 并 发症 较 少 。 骨 成 形 满 意 ， 术 颅 具有 推 广 应 用 价值 。 关 键 词 颅 骨成 型 ； 算 机 预 定 型 ： 计 三维 钛 网
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江西 医 药 ２ ０ ０ ８年 第 ４ 卷 第 ６期 ３
粉末注射成形计算机模拟技术及其应用
具有 独特的技术和经济优 势而备受瞩 目， 被誉为“ 当今最热 门的 零部件成 形技术” 。该技术所 能选用 的材料体系十分广泛 ， 包括
普通钢（ 低碳钢 、 合金钢 ） 不锈钢 、 具钢 、 低 、 工 硬质 合金 、 高密 度 合金 、 陶瓷 材料 、 复合 材料等 ， 其应用 领域 涉及 到航 空航 天 、 汽 车、 电子 、 军械 、 医疗 、 日用 品及机械等行业 Ｊ 。但 是在金 属注 射成 形 中， 由于工艺 参数的选择 不 当， 往往 容易产生 缺陷 ， 从而
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Ｔｈ ｐ ｌ ａｉｎａ ｄｎ ｃ ｓｉｙｏ ｈ ｉ ｌｔｏ ｏ ｔ ｒ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ｈｓｐ ｐ ｒ ｎ ｈ ｉ — ｅａ ｐ ｉ ｔ ｎ ｅ ｅｓｔ ｆｔｅｓｍｕａ ｉｎｓ ｆｗａｅａｅｉ ｒ ｄ ｃ ｄｉ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅｓｍｕ ｃ ｏ ｎ ｎ
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粉 末注射 成形计 算机 模拟 技 术及 其应 用／ 代
兵等
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粉 末 注射 成 形 计算 机 模 拟 技 术及 其 应 用
代 兵， 胡红 军 ， 张 驰 ， 英 曾
快速成型技术的发展趋势以及对智能制造的影响
快速成型技术的发展趋势以及对智能制造的影响一、快速成型技术的基本成型原理 近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。
尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术（Rapid Prototyping 简称RP）得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。
传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。
而快速成型技术基本原理是∶借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型，之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统，计算机将模型按一定厚度进行"切片"处理，即将零件的3D数据信息离散成一系列2D 轮廓信息，通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积，获得实体零件，最后进行必要的少量加工和热处理，使零件性能、尺寸等满足设计要求。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了种高效低成本的实现手段。
目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。
二、快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。
目前，西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。
并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。
RP 技术的实际应用主要集中在以下几个方面∶ 1.用于新产品的设计与试制。
（1）CAID 应用∶工业设计师在短时间内得到精确的原型与业者作造形研讨。
数控技术在机械制造中的应用
数控技术在机械制造中的应用一、引言数控技术作为现代制造业的核心技术之一，已经广泛应用于机械制造的各个领域。
数控技术的引入，不仅提高了机械制造的精度和效率，还降低了生产成本，增强了企业的市场竞争力。
本文旨在探讨数控技术在机械制造中的应用，分析其优势、具体应用和发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、数控技术概述数控技术（Numerical Control Technology）是一种通过数字化信息对机床进行控制的技术。
它采用计算机对加工过程进行编程控制，实现自动化加工。
数控技术的基本原理是将加工过程中的各种操作，如切削、成形、装配等，通过编程语言转化为计算机可以识别的数字信息，然后通过数控系统对机床进行精确控制，完成加工任务。
数控技术可以按照控制方式的不同分为点位控制、直线控制和轮廓控制三类。
点位控制主要用于控制机床的移动位置，如钻孔、镗孔等；直线控制则用于控制机床在两个坐标轴上的直线运动，如铣削平面、车削外圆等；轮廓控制则用于控制机床在多个坐标轴上的复杂运动，如加工曲面、螺旋线等。
与传统机械加工技术相比，数控技术具有以下优点：1.加工精度高：数控技术采用计算机精确控制机床运动，可以实现微米甚至纳米级别的加工精度。
2.生产效率高：数控技术可以实现自动化加工，减少人工干预，提高生产效率。
3.灵活性强：数控技术可以通过编程实现各种复杂形状和结构的加工，适应性强。
4.节省材料：数控技术可以精确控制切削用量，减少材料浪费。
三、机械制造工艺与数控技术的关系机械制造工艺是指将原材料通过一系列加工和装配过程，转化为具有特定功能和性能的机械产品的技术和方法。
传统的机械制造工艺主要依赖人工操作和经验判断，存在加工精度低、生产效率低、成本高等问题。
而数控技术的引入，为机械制造工艺带来了革命性的变革。
首先，数控技术提高了机械制造的精度和效率。
通过计算机精确控制机床运动，可以实现微米甚至纳米级别的加工精度，大大提高了产品质量和生产效率。
计算机在材料科学中的应用
计算机在材料领域中的应用
材料科学是一门实验科学，实验是制备新材料和测定其结构和性能的直接手段。
而由于计算机技术、计算理论的迅速发展，许多更加复杂、大型的计算成为可能，使得在材料研究领域．采用计算方法来研究材料的结构和性能，并指导实验研究成为一种新的研究方向。
材料科学专业主要是培养新材料开发研究人才，而计算机是现代材料科学研究中必不可少的工具用计算方法来研究材料，对材料的性能进行预测和指导，就是根据相关理论，采用合适的计算模型和计算方法，确立材料的理论模型，有目的地指导制备所需性能的材料。
一．计算机在材料科学中的应用领域
1.计算机用于新材料的设计
材料设计是指通过理论与计算预报新材料的组分、结构与性能，或者通过理论与设计来“订做”具有特定性能的新材料，按生产要求设计最佳的制备和加工方法。
材料设计按照设计对象和所涉及的空问尺寸可分为电子层次、原子／分子层次的微观结构设计和显微结构层次材料的结构设计。
材料设计主要是利用人工智能、模式识别、计算机模拟、知识库和数据库等技术，将物理、化学理论和大批杂乱的实验资料沟通起来，用归纳和演绎相结合的方式对新材料的研制作出决策，为材料设计的实施提供行之有效的技术和方法。
2.材料科学研究中的计算机模拟
利用计算机对真实系统模拟实验、提供模拟结果，指导新材料研究，是材料设计的有效方法之一。
材料设计中的计算机模拟对象遍及。
大型飞机结构件数字化制造与成形技术
大型飞机结构件数字化制造与成形技术一、概述1. 大型飞机结构件制造技术的重要性随着航空产业的飞速发展，大型飞机的制造技术也得到了空前的发展。
而在飞机制造过程中，结构件的制造是至关重要的一环，其质量和精度直接影响着飞机的安全性和航空运输的效率。
数字化制造与成形技术在大型飞机结构件制造中发挥着至关重要的作用。
二、大型飞机结构件数字化制造技术2. 数字化设计技术数字化设计技术是大型飞机结构件制造的第一步，它通过计算机辅助设计软件，实现了对飞机结构件的设计、优化和改进。
相比传统设计方法，数字化设计技术具有设计周期短、效率高、精度高等优势，能够有效地提高飞机的设计质量和生产效率。
3. 数字化扫描技术数字化扫描技术是大型飞机结构件制造中的重要技术手段之一。
通过激光扫描仪等设备，可以实现对飞机结构件的快速、精准的三维扫描，将实体物体转化为数学模型，为后续的数字化制造提供了精确的数据基础。
4. 数控加工技术在大型飞机结构件的制造中，数控加工技术是不可或缺的一环。
通过数控机床、数控车床等设备，可以实现对结构件的高精度加工，保证了结构件的尺寸和形状的精准度。
5. 3D打印技术3D打印技术作为一种革命性的数字化制造技术，也在大型飞机结构件制造中得到了广泛应用。
通过3D打印技术，可以实现对复杂结构件的快速制造，大大缩短了制造周期和降低了制造成本。
三、大型飞机结构件成形技术6. 复合材料成形技术大型飞机结构件的重量和强度要求非常高，因此复合材料成形技术成为了制造这些结构件的重要手段。
通过真空成型、压缩成型等技术，可以实现对复合材料的成型，使其具备较高的力学性能和表面质量。
7. 热成形技术对于一些金属结构件来说，热成形技术是制造高强度、复杂形状结构件的有效方法。
通过加热和塑性变形，可以实现对金属材料的成形，提高其强度和塑性。
8. 精密成形技术大型飞机结构件的成形工艺要求非常高，需要保证结构件的尺寸精度和表面质量。
精密成形技术通过模具设计、成形工艺优化等手段，实现了对结构件的高精度成形，满足了飞机的使用要求。
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大型作业课程名称：计算机在成形制造中的应用学院：机电工程学院专业：机械及自动化2008级学号：某某某学生姓名：某某某作业一互联网检索在材料研究中的应用1、目的（1）掌握获取材料科学文献的方法，提高信息意识和信息观念。
（2）获取某一材料科学研究领域的最新信息的捷径，避免重复研究或走弯路。
2、题目（以下4题任选1题）（1）计算机在材料学某专业方向的应用发展内容可以是在[金属(铸造、煅造、焊接、热处理)]、复合材料等中的应用。
要求：1)写一篇调查报告(1500字以上)。
2)有10篇中外文文献及其资料(含1篇以上外文)。
（2）材料科学与工程中某一研究领域的最新发展内容可以是[金属(铸造、煅造、焊接、热处理)]、复合材料研究领域中的最新发展。
要求：同上（3）材料科学中数学建模当前状况要求：同上（4）材料科学与工程中数据库的应用要求：同上计算机在金属铸造中的应用摘要：作为一种现代工具，计算机技术在材料科学与工程中的应用日益广泛。
本文主要介绍计算机在金属制造中的应用，其中包括：金属铸造计算机辅助设计、计算机模拟技术在铸造过程中的应用、铸造合金凝固组织的计算机模拟与预测、消失模铸造充型与凝固过程的计算机仿真、铸件凝固过程组织计算机模拟研究动态、通过金属液流动过程计算机模拟设计浇注系统等，多个方面对计算机在现代制造中起到的无可替代的作用。
计算机的广泛应用正从各方面推动着铸造业的发展和变革，它不仅可以提高生产效率和降低生产成本，同时又能促使新技术和新工艺的不断出现，使铸造生产正在从主要依靠经验走向科学理论指导生产的阶段。
0前言随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助设计(CAD)，计算机辅助工程分析(CAE)和计算机辅助制造(CAM)等技术在材料科学领域的应用正在不断地扩大和深入。
铸造过程(重力铸造和压力铸造)的计算机模拟涉及铸造工艺理论、凝固理论、传热学、流体力学、数值分析以及计算机图形等多种领域，是公认的材料科学的前沿领域之一。
把铸造图样、铸型材料、铸造合金物性值、凝固特性的描述数据及数学模型输入计算机，即可通过算出合理的浇注系统和冒口系统，对于优化产品设计，提高质量和缩短制造周期起着重要的作用。
1计算机辅助设计在金属铸造中的应用1.1铸造工艺计算机辅助设计(CAD)能实现的功能铸造工艺计算机辅助设计(CAD)技术主要实现以下功能，如铸件的几何、物理量计算(包括铸件体积、表面积、重量及热模数的计算);浇注系统的设计计算(包括选择浇注系统的类型和各组元的尺寸计);补缩系统的设计计算(包括冒口、冷铁及合理的补缩通道的设计计算);绘图(包括铸件图、铸造工艺图、铸造工艺卡片等图形的绘制和输出 ) 。
与传统的铸造工艺设计相比，采用计算机设计铸造工艺的特点是：计算准确、迅速，消除了人为计算误差;能够大量储存并利用众多铸造工作者的经验，使得使用者能够设计比较合理的铸造工艺;能够对铸造工艺方案进行优化以便确定最佳的方案;具有自动打印记录并绘制各种技术文件的能力。
1．2计算机辅助制造和几何造型在金属铸造领域中，计算机辅助设计的应用还没有象在其他领域那样流行。
铸件设计的主要部分依然靠人工。
主要原因是由于液态金属凝固和流动时出现的复杂现象，铸件的复杂形状进一步造成困难。
所以，几何造型是铸件计算机辅助设计中的一个关键组成部分。
一个铸件的形状数据要在设计过程中的几个阶段使用： (a)质量和成本估篦（b)工艺计算和方案设计(c)通过凝固模拟和其他方法的设计评估(d)生成图形和嗣于模成品的数控加工数据。
用于成本估苒的重量计算和熔化准备主要靠手工完成。
浇冒口计也靠人工完成。
进而产生一个用于凝固模拟的单独形状模型，仅有少数例外。
看来很简单，将用加工的几何数据转换为模拟模型并不容易，主要困难是铸件和铸型的网络匹配。
显然，目前用于铸件设计的几何造型技术处于初步阶段，立体模型和网络自动划分的结合使用可能是进一步发展的关键。
2 铸造合金凝固组织的计算机模拟与预测2.1凝固组织计算机仿真的研究现状凝固组织的计算机仿真技术兴起于90年代初，它将数值模拟中的确定性模型与用概率方法建立起来的概率模型相结合，运用一定的算法和计算机处理技术，在计算机屏幕上实现对凝固组织形成的动态显示。
Browth和Spittle ,6 J等用MC方法以晶粒最小自由能为基础，定性预测了过热度、合金成分等因素对凝固组织的影响，并在计算机上动态显示出了凝固组织的形成过程；Zhu 等对MC方法加以改进。
他们以Al_4．5％Si合金为研究对象。
考虑了材料的界面能，将连续性方程和MC方法相结合，并引入枝晶生长强化因子，用有限差分法计算了温度，建立了宏观传热、传质与微观形核、生长的统一模型，也同样实现了凝固组织形成的动态显示；Rappaz和Gandin -9j等也建立了三CA．FE(cellular automa．tion-finitee element)模型，对熔模铸造连续铸造、激光重熔等不同凝固条件下的凝固组织进行了预测和动态显示。
2.2凝固组织模拟存在的问题及发展方向凝固组织的模拟在近些年来取得了重要的进步，但还存在着以下问题：理论模型大都建立在稳态生长的基础上，没有考虑对流、偏析等因素的影响；模拟工作还停留在形状简单的二元合金铸件阶段；基于凝固组织的预测来推断铸件的力学性能方面的工作还没有展开。
目前建立的关于凝固组织的数学模型，为进一步研究铸件凝固过程打下了基础。
这是一个实现对凝固组织的最优控制的重要思路。
因此，随着试验手段和计算机性能的不断提高，克服目前凝固组织模拟中出现的问题，争取早日把研究成果应用到实际生产中去，是今后凝固组织模拟发展的重要方向。
3 凝固过程中的数值模拟凝固过程数值模拟技术即用数值计算方法求解凝固成形的物理过程所对应的数学离散方程，并由计算机显示其计算的结果。
这项技术诞生30多年来，近10年获得了很大的进展，在许多方面已达到实用程度，成为提高铸造业技术水平和铸件竞争能力的关键技术之一。
可以实现的目标有:预知凝固时间、开箱时间、确定生产率;预测缩孔和缩松形成的位置和大小;预知铸型的表面及内部的温度分布，方便铸型(特别是金属型)的设计;控制凝固条件，为预测铸件应力、微观及宏观偏析、铸件性能等提供必要的依据和分析计算的数据。
凝固过程数值模拟不仅可以形象地显示液态充填型腔和在型腔中冷却凝固的进程，还可预测可能产生的缺陷，所以可在制造计划现场实施前，综合评价各种工艺方案和参数，优化工艺方案，取代或减少现场试制，这对大型复杂形状或贵重材料凝固成形铸件的生产，其优越性和经济效益尤为突出.由于凝固过程数值模拟可以揭示许多物理本质过程，所以也促进了凝固理论的发展，近年来研究和发展的微观组织模拟，可预测晶粒大小和力学性能，可望在不久的将来用于生产实际。
4 铸造工艺参数检测与生产过程的计算机控制铸造工艺参数检测与生产过程的计算机控制计算机作为生产过程和凝固过程的控制手段已得到了广泛的应用，铸造生产工序繁多、工作条件相对恶劣、影响因素复杂，有必要在铸造生产中深入研究和广泛应用微型计算机检测与控制技术。
近年来，已经出现了很多用计算机分析生产过程的变化，用计算机选择最佳参数、调节控制生产过程，铸造生产实现自动化，从而达到稳定铸件质量，提高劳动生产率，降低铸件成本的范例。
目前新一代的造型生产线已采用计算机控制，以计算机为基础的自控系统己用于熔化、浇注、砂处理、质量检验等工序中。
采用计算机技术是生产高质量铸件的必备条件，也是铸造过程控制的主要发展方向。
参考文献[1]张朝晖，吴波等. 计算机在材料科学与工程中的应用. 长沙：中南大学出版社，2008[2]新山英辅, 荆涛.金属铸造计算机辅助设计.现代铸铁,1992(3):56-60[3]Upad,KG.冷却曲线计算机辅助分析原理及在金属铸造中的应用.中国铸机,1991(1):59-64[4]Itsuo Ohnaka, Akira Sugiyama, Takashi Ikeda, Hideyuki Yasuda. Mold Filling and Prevention of Gas Entrapment in High-pressure Die-casting.材料科学技术学报：英文版,2008,24(1):139-140[5]周建新, 陈立亮, 廖敦明, 刘瑞祥.铸造CAE技术及其在航天航空铝合金铸件中应用.金属加工：热加工,2008(13):25-26[6]张立强, 卢远志, 张楚惠, 刘金水.基于计算机模拟的消失模铸造充型特性.特种铸造及有色合金,2008,28(2):116-119[7]杨弋涛, 邵光杰, 张恒华.铸造过程计算机模拟技术的应用.上海金属,2005,27(3):36-38[8]李锋军, 沈厚发, 柳百成. 消失模铸造充型与凝固过程的计算机仿真.机械工程学报,2004,40(6):81-84[9]许庆彦, 柳百成. 铸造合金凝固组织的计算机模拟与预测.稀有金属材料与工程,2003,32(6):401-406[10]周丹晨.通过金属液流动过程计算机模拟设计浇注系统.国外金属加工,2001(1):37-41[11]赵玉珍, 史耀武等.铸件凝固过程组织计算机模拟研究动态.金属成形工艺,2002,20(6):53-56[12] 于彦东，潘承怡.压铸型腔金属液流动的计算机模拟.电脑学习,2002(5):11作业二 材料学科中物理场的数值模拟1、实验目的（1）了解温度场在材料科学和工程中的意义和计算方法。
（2）学习用程序计算语言编制程序进行温度场分析。
2、要求（1）物理场分析（2）将所计算的系统离散化处理，建立差分方程 （3）编制程序进行计算 3、题目铸件凝固过程计算机模拟350×350×37.5mm 的ZL105合金板件，在天然粘土砂湿型中铸造。
试采用一般显式差分解法，确定凝固期铸件和砂型中典型部位的温度分布，并计算铸件凝固完毕的时间。
为使这一问题数值求解简化，假定液体金属在瞬时内充满铸型后凝固，不考虑液、固相的移动，不考虑过冷。
并认为凝固期铸件-砂型界面为理想接触，砂型-大气界面为自然对流换热。
求解方法和步骤： 1、汇集给定问题的单值性条件 （1）计算截面的选取由于板件尺寸长度与厚度比约为10：1，因此近似认为沿板厚方向为一维不稳定导热，决定选取中间对称断面作为计算截面。
设垂直于板厚方向的砂型厚度为40mm 。
（2）热物性值设天然粘土砂湿型B λ=0.565 w/m ·℃，B ρ=1520 kg/m 3，B P C )(=950J/kg ·℃；ZL105合金铸件A λ=192.6w/m ·℃，A ρ=2680kg/m 3， A P C )( =1340J/kg ·℃；L T =620℃，S T =573℃，L=385000 J/kg ；（3）初始条件设砂型初始温度0B T =15℃，铸件初始温度0A T =640℃，而且均匀分布。