金属分析:未来趋势

从制造过程中机器人的崛起到某些来源的原材料质量的下降,我们的行业面临前所未有的挑战,但这也引起了我们前所未有的兴趣和关注。

以下是日立分析仪器经常讨论的五大领域,以及影响我们开发技术的方式,确保金属领域成功的未来。

 

1、金属3D打印

3D打印会一直存在,而用金属“打印”的能力正远远超越原型组件,转向有潜在缺陷的成品金属组件。事实上,被誉为制造新技术的3D打印是一项颠覆性技术,它将以振奋人心的方式改变传统技术方法。

未来,我们相信对成品的分析会变得简单明了。然而,正是对原材料的检测才使分析仪成为您手上最有价值的工具。

原材料包括铝、钴、铬、铜、不锈钢、钛、钨等。但是,如果要使用其中任何一种材料,则其必须首先以纯元素或合金粉末的形式存在。这种“粉末”可使用XRF(X射线荧光)金属分析仪进行检测,保证将其转变成重要成分之前,该粉末达到所需的质量规格。或者,固定式火花直读光谱仪(OES),如日立生产的OE750和OE720,可用于测定再熔炉中的粉末。这有助于分析碳、磷、硫、硼、氮(如果粉末是由镍、钴或钢组成),而XRF分析仪无法做到这一点。WDXRF和燃烧分析仪是一种替代方案,但它们的价格可能比OE750贵三倍。

2、金属分析和大数据

在过去十年中,我们已经看到数据成为企业的关键资源,金属行业也不例外。虽然对过程控制和优化进行了投资,但该行业在采用新的数字技术方面多年来一直落后于银行和媒体等行业。

然而,随着分析、移动解决方案和自动化领域的创新,金属行业采用数字技术的步伐正在加快,这带来了巨大的收益。对我们来说,金属分析仪的快速、简洁和便利使工作人员能够在一个工作日内进行数千次读数,这意味着我们还需要做出改变才能适应如此快的速度。

目前,数据和信息是完整金属分析“工具包”的重要组成部分,无论是通过连接到云设备、通过物联网,还是安装在仪器本身上。

3、为什么精度很重要?

随着全球竞争的加剧或正如目前的情况那样,市场出现了材料短缺,毫无疑问,一些地区的材料质量会有所下降。一些国家向在钢材等材料中添加低成本元素(如硼)的制造商提供了巨大的税收优惠。全球最大的合金钢出口国之一的政府支持这一优惠,减税3%到9%。

因此,当其他企业可能获得税收减免时,您需要对收到的原材料进行来料检验,以确保您未产生成本。在这种应用中,像X-MET8000这样的手持式XRF分析仪或像Vulcan这样的手持式激光分析仪都很适用。然而,当需要更高的精度和准确度时,我们的固定式直读光谱仪,如OE720或OE750,将是确保您获得原材料验证高性价比的选择。 

4、机器人的崛起

机器人和人工智能(AI)是制造业新时代的核心,也是推动数字化工业发展的驱动力。机器人和人工智能在许多行业发挥着重要而普遍的作用——提高准确性和一致性、缩短生产量、提高产品质量。协作机器人的兴起、24/7工厂车间和实验室以及云机器人都是我们在金属制造领域正亲眼目睹的发展趋势,也见证了事物变化的方式。

我们还不断加大研究,帮助您实现连接和自动化,以优化您的生产方式。虽然离生产出会走路、会说话的机器人分析仪还有一段距离,但您现在可以联系我们,了解可以集成到您的生产流程中的设备。

5、材料及其对环境的影响

目前,像“绿色”、“环保”这样的词太普遍了,但我们的行业从来没有像现在这样对这些问题如此敏感。虽然回收废金属比提取、加工、提炼原材料更环保,但它也有缺点。

即使是极少量的添加剂或杂质元素也会产生严重的问题,并极大地改变金属的质量和可用性。因此,要生产出优质、可靠的产品,使材料的性能达到预期,控制和测量来料中的杂质和微量元素至关重要,而这些只有使用正确的设备才能够实现。我们最新的火花直读光谱仪OE750和OE720可以帮助您解决这个问题,确保您未来能够灵活应对。


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日期: 3 August 2021

作者: Mikko Järvikivi, Global Head of Product Management

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