马自达的新工艺是传统的注塑成型的变化。该方法涉及从一个共同的惰性气体制成，如氮气或二氧化碳具有“超临界流体”（SCF）的原始塑料树脂混合。的物质变得当它暴露于如此高的温度和压力下，其液相和气相变得不可区分的SCF。的SCF可通过像气体固体扩散，溶解等的液体材料。如SCFS，氮气和二氧化碳的加注液体的塑料树脂的流动性和使材料快速膨胀时注入到模具中。树脂形成具有标准化的微结构的泡沫，所以需要较少量的树脂的填充模具。
马自达的新技术也依赖于“芯背膨胀成型工艺”。一旦发泡树脂填满了模具，模具的体积就会增加，导致泡沫膨胀。这意味着用相同体积的树脂就可以制成密度低、刚性好的大型塑料件。
与新的过程模制部件具有多层结构。在塑料的外层中的气泡保持微观，以确保部件是坚固和刚性的，而在核心层中的气泡的尺寸可以根据需要进行调整，以减少部分的整体密度。
这种技术可以用来塑造汽车上几乎所有的塑料部件。除了用更少的材料制造出更坚固、更轻的结构外，新工艺还增强了零部件的隔热和声学特性。
在成型过程中将气体与液体树脂混合并不是什么新鲜事。旧的塑料发泡方法使用有机和无机化合物热分解形成的气体。然而，发泡剂的残留化学物质会对一些塑料产生不利影响，损害它们的回收能力。使用SCFs发泡塑料可以避免这些并发症。
移动机器人钻洞飞机部件
西班牙的一个工程团队开发了一种轻便的便携式机器人，它可以在组装阶段精确地在翼梁和其他大型航空部件上钻孔。传统上，这些部件是用大型的固定机械钻孔的。相比之下，当飞机部件被固定在刀架上时，机器人会在它们上方移动。
名曰Roptalmu，机器人是专为空客西班牙（马德里，西班牙）通过Fatronik-TECNALIA工程师（圣塞巴斯蒂安，西班牙），一个私人，非盈利性制造研究中心。Roptalmu由一个自动移动平台和三轴钻孔机器人。一旦平台的位置靠近部分被钻孔，机器人修复本身的部分的工具保持器，并自动移过它。机器人可以钻一个范围的材料，包括铝，钛和碳纤维。一组传感器和控制软件，确保机器人钻的每一点安全和自动。
这种机器人的一个主要特点是便携性。“如果生产系统是固定在地板上的，就像传统机械一样，在整个车间重新分配它是非常昂贵和耗时的，”法特罗尼克- tecnalia的机器人项目经理瓦伦丁·科拉多说。“如果使用Roptalmu这样的小型便携式系统，生产系统就会转移到航空航天部分进行制造。”
一个传统的机器可以做同样的工作，Roptalmu重达15吨，需要大量的电力来移动它的每个轴。Roptalmu只有3吨重，只需要很小一部分的能量。
机器人的另一个优点是全自动操作。这对于大型飞机部件来说尤其重要，因为这些部件必须钻上千个孔才能组装。传统上，这只能用手动或半自动工具来完成。
Collado说，该项目的主要技术挑战是开发一个系统，既能满足航空航天装配的精度要求，又能承受钻井的反作用力。
Roptalmu的使用不仅限于航空航天生产。它也可以用于可再生能源、航运和建筑行业的制造商——任何需要处理大型组件的行业。
九月份，欧洲制造业峰会提出与其国际战略制造奖机器人于2008年机器人击败了超过100项的领域。
手持式超声波仪器读取隐藏矩阵代码
数据矩阵代码可以通过激光扫描仪，视觉系统，甚至磁传感设备读取。现在，美国宇航局马歇尔太空飞行中心(Huntsville, AL)的研究人员开发了一种使用手持超声波仪器读取隐藏矩阵符号的方法。这种便携式、电池供电的设备无需机械光栅扫描。相反，仪器被直接放置在一个被认为包含矩阵符号的区域。仪器与基板之间的亲密接触由仪器表面的柔性膜或可更换的凝胶垫提供。超声波脉冲由换能器通过薄膜或衬垫传送到目标体内。每个超声脉冲的一部分，经矩阵符号修改后，反射回超声传感器。然后，传感器将超声压力的空间变化转化为电压，用于构建符号的视频图像。
一旦符号的视频图像已经被捕获，第二组电子的解码并将寄存器中的数据。
混合材料结合了金属，塑料的性能
一种由聚合物和纳米晶金属合金组成的新型混合材料可用于制造具有金属强度和刚度的轻量化组件，同时提供高性能热塑性塑料的设计灵活性和优点。MetaFuse材料是由杜邦工程聚合物(Wilmington, DE)、Integran技术公司(匹兹堡)和PowerMetal技术公司(Carlsbad, CA)开发的。MetaFuse是通过在热塑性塑料成型的组件上沉积一层25到200微米厚的高强度纳米晶体金属制成的。这种工艺使工程师能够制造出比镁或铝更坚固、同样坚硬的复杂形状的部件。这种金属的平均晶粒尺寸为15到100纳米，大约是传统金属的1000倍。混合材料的强度是普通钢和装饰性镍铬合金的两到三倍。其他的金属沉积技术，如电镀和气相沉积，不能产生几乎一样坚固的结构。
该技术的一个独特之处在于，它将金属放置在最佳位置，以增加刚度。对于弯曲载荷，放置纳米金属涂层在离中性轴最远的零件最外层边缘是最有利的。这是零件承受最大拉伸和压缩应力的地方。零件的抗弯刚度、扭转刚度和强度均有所提高。外部部分承受的载荷最大，这是纳米金属最有利的地方。
这一过程减少了高温下塑料零件的蠕变;在塑料表面添加耐磨和潜在的低摩擦表面;使塑料更不透水，更导电，尺寸更稳定。它还通过赋予塑料金属外观来改善美观。
在汽车工业中，该材料可以被用来制造油底壳，气缸盖罩，水和油的泵，垫圈载体，正时链条张紧器臂，变速箱壳和组件，燃油轨，电动机，电器外壳和盖，转向部件和控制臂。它也可以用于体育用品，家电，家具，电动工具，和外壳的手持式电子产品。
涂层，其治疗自己！
德国的研究人员开发了一种自愈合的纳米级涂层，用于航空航天、汽车、海事和能源应用的钢和铝部件防止腐蚀。这种环保涂层被视为六价铬和其他涂层的替代品，虽然有效，但也有毒性。多层涂层是由达里亚安德烈耶娃博士，并在胶体与界面（波茨坦，德国）的马克斯普朗克研究所的一个研究小组的创建。他们的方法涉及预处理通过超声处理表面上，然后由层上沉积一系列带相反电荷的聚电解质和抑制剂层。者合计，该涂层只有5至10纳米厚。
该过程形成了一种“智能”聚合物纳米网络环境友好的有机抑制剂。不同的层做的更多，作为一个屏障，以抵御外部冲击。它们也会对内部结构的变化做出反应，它们可以结合起来创建不同的损伤预防和修复机制。
Andreeva说:“我们的新型涂层具有很高的抗腐蚀能力，在腐蚀性介质中具有长期的稳定性，并且是一种环保、简单和经济的制备程序。”
研究人员在铝航天部件上测试了他们的工艺，因此超声波预处理工艺尤为重要。虽然铝表面通常被3到7纳米的天然氧化膜覆盖，但这一薄层提供的腐蚀保护不足，实际上抑制了保护涂层的附着力。
“超声波预处理对形成统一的薄膜至关重要，”安德烈娃说。“超声预处理样品的表面表现出更好的润湿性、附着力和与后续涂层聚合物层的化学结合。它使聚合物膜均匀地分布在铝表面。”
根据研究人员的说法，该涂层提供了几种防腐机制。缓蚀剂的控制释放是由腐蚀剂的存在刺激，而聚电解质层缓冲pH变化的潜在腐蚀区域。此外，由于聚电解质成分可以从一层移动到另一层，涂层可以在损坏时自我修复。
这个过程的化学过程是多方面的。聚电解质和抑制剂的混合可以调整，以适应各种表面和应用。“虽然我们专注于腐蚀，但我们的方法也可能是……用于抗真菌或抗磨应用的自我修复涂层，”Andreeva说。
马克斯-普朗克团队仍在研究的一个实际问题是，如何为大规模生产应用自动化层形成过程。除此之外，他们已经在开发其他防腐配方。
博尔特报告了它所施加的载荷
无论螺栓是用气动工具、脉冲工具还是计算机控制的电动工具紧固的，工程师永远无法绝对确定接头紧固的牢固程度。这是因为工程师测量扭矩来评估连接的紧密度，而他们真正想测量的是夹具负载。现在，载荷控制技术公司(普鲁士国王，PA)为工程师们介绍了一种方法，可以精确测量螺栓施加在接头上的夹紧载荷。它被称为i-Bolt，它的工作原理是这样的:负载控制技术公司为装配工的螺栓配备了一个永久性的、廉价的超声波换能器。传感器可安装在紧固件的顶部、底部或两端。
在装配或审核过程中，传感器通过脉冲回波技术直接测量夹具负载。电压脉冲作用于换能器产生纵向超声波。波穿过紧固件的长度，从末端反射，然后返回到传感器。一个传感器测量电波返回所需的时间。在拧紧过程中，从零负载开始连续测量。
每个螺栓在紧的时候都会拉伸，这就是夹具负载的来源。随着紧固件的伸长，超声波的往返需要更长的时间。因此，时间的变化与螺栓施加的夹紧载荷成正比。负载测量通过脉冲回波技术是精确到±3%在3西格玛。
附接至螺栓上的换能器只有50微米厚，并且它不影响紧固件的形式，配合和功能。该传感器是永久性的。它可以收紧，重新紧固，并随时用近乎完美的重复性检查是否有接头的寿命。
除了传感器，每个螺栓还接收一个二维条码，用于跟踪和数据记录。
在将i-螺栓运送到装配工那里之前，载荷控制技术公司复制装配工的接头，生成超声波参数，并将每个单独螺栓的超声波信号(包括零载荷读数)存储到其独特的条形码中。因此，一旦组装器接收到i-Bolts，它们就可以使用了。
任何手动工具或电动工具可以适应使用i型螺栓。该传感器的配置使其可以使用集成在工具驱动中的一个便宜的、弹簧加载的触点进行脉冲读取。信号的返回路径是通过工具的插座提供的。
该控制器可以被编程达到特定夹紧负荷时，关闭工具。它还可以记录和负载相对于时间或转矩对张力显示曲线。审计过程中，数据被认为在实际的关节无车削，钻孔，否则会干扰紧固件。所有的测量都是自动记录并与曲线绘制分析模板，包括的摩擦参数图形表示沿转换成Excel电子表格。
了解更多信息，请访问www.innovationplus.com或致电610-272-2600。
