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医疗机械行业市场范文1
成长性良好，产能扩张迅猛
公司竞争优势明显，外资替代空间大
当前股价：15.73元
今日投资个股安全诊断星级：
迅速成长中的回转支承行业龙头
公司是全国规模最大的回转支承生产企业之一，历史深厚，生产制造经验丰富。公司前身最早可追述为始建于1964年的马鞍山铸管厂，早在1984年建设部指定马鞍山铸管厂开始生产回转支承。公司的主导产品为“方园牌”回转支承，主要应用于工程机械、港口机械、冶金机械等行业。
公司占据着普通工程机械回转支承约25％的市场，仅次于徐州罗特艾德公司。公司在国内市场一直处于领先地位。公司产品用于挖掘机配套的最大吨位已经达到125吨级(出口俄罗斯)；汽车起重机配套的最大吨位达到350吨级，履带式起重机配套的最大吨位达到1000吨级。虽然公司的销售规模不大，但是净利润率和毛利率较高，公司的产品毛利率在45％左右，这也从侧面说明了公司产品的市场竞争力。
近年来，公司的增长速度迅猛，销售收入从2004年的8636万元增长到2008年的3.41亿元，增长了295％，增长速度超出了工程机械行业的整体增速，产品市场占有率不断提高；04―08年公司的净利润更是增长了479％。
近年来公司85％的回转支承为工程机械配套。下游最主要的三类产品为挖掘机、工程起重机和塔式起重机，占公司工程机械领域销量的90％以上。公司的主要客户有长沙中联重工科技发展股份有限公司、徐州重型机械有限公司、湖南山河智能机械股份有限公司等等。公司占有柳工约50％，三一50％，中联70％，山河100％，玉柴50％，徐重20％的市场份额。
股东较为分散，可能有一定减持压力。公司总股本为1.88亿股，目前其中的1.02亿股获得流通权。公司股东钱森力先生、余云霓先生、王亨雷先生，共计持有公司33.2％的股权，是公司的高层领导，也是公司的实际控制人。三位大股东承诺：2010年8月9日之前和离职后半年内，不转让公司股份(占公司总股本的33.2％)。在公司担任董事、监事、高级管理人员、核心技术人员的自然人股东同时承诺，在公司任职期间，每年转让的股份不超过其所持有公司股份总数的百分之二十五，且离职后半年内不转让其所持有的公司股份。
市场规模持续扩大
回转支承是一切两部分之间需要相对回转又同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件。其基本功能是采用螺栓将其固定在机械设备的上、下支座上，进行传力和传动，实现机械设备两部分之间的相对回转。
回转支承自从上世纪70年代在我国诞生后，主要为工程机械配套，包括挖掘机、汽车起重机、塔式起重机、随车起重机、履带式起重机、旋挖钻机、平地机、压路机、电动叉车、混凝土泵车等等。伴随着我国工程机械行业的壮大，回转支承的产品及技术得到了较大的发展。
随着人们对回转支承认知水平的提高，回转支承精度的提高，其应用领域和发展空间越来越广阔，其被广泛应用在工程机械行业外的其他机械设备制造业，如港口机械、冶金机械、矿山机械、石油机械、化工机械、医疗设备(CT、核磁共振等)、船舶机械、轻工机械和军事装备(坦克、导弹发射架)、太阳能发电等等，回转支承的市场规模持续扩大。
主要竞争对手是外资品牌
目前我国回转支承生产企业有70多家，仅马鞍山就有7家，市场化程度很高。但规模大、系列产品多的厂家并不多，市场份额有日益集中的趋势。
国内回转支承生产企业，由于受到资金、技术、人力资源、研发力量、品牌等方面的限制，规模普遍比较小。大多生产中低端回转支承产品，市场竞争也主要体现在中低端产品市场层面。
方圆支承有着25年的回转支承生产经验，竞争优势比较明显，公司在国内市场一直处于领先地位。安全性、稳定性、可靠性因素是机械设备选择回转支承产品时首要考虑的问题，因为如果回转支承出现质量问题，设备的维修与更换成本很高，因此知名机械设备生产企业对回转支承的质量非常关注。国内回转支承行业主要是方圆支承和徐州罗特艾德两家，在工程机械市场，两家占据多数市场。公司占据着中联、三一、徐重、山河等国内工程机械龙头大部分的市场，品牌信誉度较高，其它中小规模的厂家难以介入这些知名企业的市场。
公司下游的工程机械主机厂商也有可能介入行业成立自己的零部件部门，08年三一集团成立了三一电气，其业务范围包括：一、以风电为核心的新能源装备产品(包括风电回转支承)；二、以减速机和回转支承为核心的工程机械配套部件产品。目前考虑为三一集团的挖掘机、泵车、起重机、掘进机等工程机械进行配套或形成对外销售，我们认为大的主机厂有可能成立自己的回转支承生产部门，但这并不是行业趋势，分工协作，专业配套才是行业的主流。其主要原因有几点，一是零配件行业规模较小，专业化程度较高，投资成本较高且见效时间长而且主机厂下属的零部件企业定位多限于为母公司配套，无法获得足够重视，发展空间有限；另外主机厂下属的零部件企业，与独立零部件企业相比，较难获得同行业竞争对手的信任，难以取得较高的市场占有率。
产能扩张迅速
公司的IPO募集资金项目60300套／年回转支承数控化扩建改造项目已达到设计产能，使传统支承的产能提升了35300套／年。另一个募集资金项目30000套精密级回转支承生产线因目前部分设备未到位影响生产效率，进度略有迟延。公司使用自有资金投资的项目中，2000套大型回转支承生产线建设项目已经投产。公司的传统中小型回转支承、精密级回转支承和大型回转支承三大类产品均已形成量产规模，经过08年12月份至09年1月份机械行业的低谷，09年春节后公司的订单情况明显好转。
投资建议
医疗机械行业市场范文2
统力的十年耕耘
对于回转支承这种产品，广大读者朋友们或多或少有着熟悉而又陌生的感觉。回转支承是近四十年在世界范围内逐渐兴起的新型机械零部件，它有内外圈、滚动体等构成。该零部件在机械产品中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动原件。随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械人、隧道掘进机、旋转舞台灯行业得到了广泛的应用。
统力公司虽然创办时间较短，但它的缔造者侯宁先生和他的团队已深耕回转支承技术研究多年，在侯宁先生麾下汇聚了多名从上世纪70/80年代起就从事回转支承生产设计工作的技术骨干。这其中统力公司的技术顾问罗世俊先生最具代表性，他已经从事回转支承研究30多年，是中国第一部回转支承标准JB2300和JJ36标准的领衔起草人，国家首批有突出贡献的专家、研究员，建设部北京建筑机械综合研究所原所长。在统力主力产品面对的液压挖掘机领域，侯宁先生和他的团队编著了国内的权威技术著作《液压挖掘机》的回转支承章节，这也是为什么只有10年历史的统力公司打出来“我们三十年只做一件事”的标语的原因。
专注经营行业与技术的统力公司旗下产品目前拥有三大系列，主要包括回转支承、回转机构、回转立轴。自2003年侯宁先生携三方股东创办统力以来，十年耕耘，已形成年产6万套、直径达4米的生产能力，以及各种结构型式回转支承、两千余种规格，广泛为国内各类挖掘机、汽车吊、塔吊、随车吊、高空作业车、环保机械、轻工机械、风力发电设备、太阳能发电设备等主机配套外，同时批量出口欧洲、美洲、亚洲等地，出口比例为50%，是“马鞍山市回转支承出口基地”。各类进口和国产挖掘机、汽车吊用回转支承也为广大用户和配件商提供了有力支持。
技术力量下的荣耀
所谓“一招鲜，吃遍天”，掌握了技术就是掌握财富的道理亘古不变。统力公司的技术人员累计有十余篇回转支承专业论文在国家核心期刊上发表，拥有近两百种进口挖掘机、汽车吊用回转支承的制造技术，掌握风电回转支承的设计技术和额定动、静容量计算。在人才梯队建设上，与合肥工业大学、安徽工业大学开展技术合作，进行回转支承基础理论研究，组建了“马鞍山市风电支承工程技术研究中心”。
或许正是因为有了这些，我们在危机与低迷声音四浮的工程机械产业整体氛围下，丝毫看不出有任何踌躇写在统力人和他的掌舵人侯宁先生的脸上。分析目前国内回转支承的竞争格局，我们可以发现有两类企业竞争中处于优势，一是与国外知名企业合资、合作的企业以及外商独资的企业，因为其产品和技术生产设备先进，竞争力强，主要为外方或外资主机企业配套，这点侯宁先生在统力的官方网站上大范围的贴出了国外竞争对手的产品与他们的配套整机企业，侯宁先生把对手作为目标以明志，以此不断提醒着自己与企业在技术竞争与市场竞争的路上要永不止步。同时，在第二类企业方面，在国内从事生产经营时间较长、拥有一定规模的国内企业，生产能力增加较快，品牌信誉度较高，显然目前在建第三家分公司的统力是属于该范畴之内的。
凭借着雄厚的技术底蕴，统力在2007年刚成立4年的节点实现了产量、销售收入跃入中国行业第三的位置。在2008年1月至10月，该公司产量、销售收入等均以40%以上速度增长，创出了新辉煌，成为名副其实的行业新“巨人”。在工程机械行业风向标开始下降的这些年来，统力仍以“一枝独秀”的姿态逆势增长，过去的一年，在工程机械行业普降30%以上的情况下，统力的生产经营保持增长。在2013年，统力瞄准了20%的增长率不断努力前行。
创新的果实
侯宁先生在今年年初曾经说过，自2010年起，统力便以技术为先导开疆辟土，更以新产品椭圆滚道回转支承为契机全面打开国内市场，模式创新，强势营销，让诸多主机厂家感叹道“不敢不用统力产品”，国内市场占有率直线上升，并在过去的2012年，与国内工程机械龙头徐工、柳工、中联、山河智能等的合作愈加深入，主机配套销售增长12%。但纵观市场，形势变化、激烈竞争带给我们众多挑战，因而不能固守成规，“外抓市场”即要在模式创新的基础上继续思路创新，增强市场敏感性，摸索新办法、探索新路子，勇于否定过去，以变应变。
因为创新而收获的名利双收的果实。统力公司经过数十年的年积淀，实现了其在回转支承领域的新的突破。成功验证了20年前的设想——有限元法，验证了椭圆滚道比圆弧滚道承载能力高的科学依据，并且成功实现承载能力提高30%，使用寿命增加一倍以上的突破。侯宁先生曾简单的介绍这项成果的重要意义：为什么一项发明专利会受如此关注？打个比方一看就知：如果一辆载重汽车所用的是圆弧滚道回转支承，载重量为5吨的话，那么，改用椭圆滚道回转支承，其载重量则可达6.5吨，即承载力可提高30%，且回转支承使用寿命增加一倍以上。推而广之，如果全国的回转支承均采用椭圆滚道生产技术，被称为工程机械的“腰”的回转支承将会瘦身变得“苗条”，则每年又可节约优质钢材10%约10万吨，为促进低碳经济发展作出实实在在的贡献。
医疗机械行业市场范文3
【关键词】机械设计制造；自动化；发展趋势
工业一直以来属于国民经济的重要组成部分，为此，工业行业长期是国民经济建设高度重要的问题。其中，机械设计及其自动化在工业行业中处于核心位置，其发展也就成为人们高度关注的焦点。以下围绕着机械制造的发展现状展开分析，并探究机械设计制造及其自动化的发展趋势：
1 机械设计制造的发展现状
近些年，我国的机械制造行业取得令人瞩目的成绩，其在国民经济中所占的比重越来越大，在推动我国的工业体系的完善方面起着重要作用。为此，深入的研究机械制造及其自动化是一件利国利民的事情。虽然机械设计制造及其自动化近些年取得显著的成效，但是与发达国家相比还存在一定的距离，特别是关于机械设计制造及其自动化方面的理论还有待于成熟，需要对其展开深入的研究。只有这样，才可以保障机械制造行业健康、稳定的发展，发挥出其在促进社会发展的作用，使其在激烈的市场竞争中脱颖而出并在市场中站稳脚跟。
2 自动化未来的发展趋势
2.1 机电一体化
近些年，随着科学技术的进步与发展，机械制造及其自动化正朝着机电一体化的方向迈进。在机设计制造自动化的基础之上机电一体化发展起来，这样不仅显著的促进机械工业的进步与发展，而且为机械设计制造及其自动化发展注入源源不断的动力，促使其在社会中逐步发展。
2.2 模块化
基于机械制造及其自动化的应用中，其将会生产出各种各样的产品，不同的厂家所产生的产品在质量方面存在显著差异。鉴于此，对于机械自动化产品的研究方面，工作人员需要经受更多的困难，但是不可否认关于这方面研究的重要性，其是影响工业机械行业健康发展的重要内容。为此，作为一名优秀的研发人员应排除万难，切实的做好各项研究工作。例如，对于动力单位的机械，如智能减速等，相关人员应加大研究的力度。除此之外，需要对控制单位展开研究，如视觉与测距等。关于这个方面研究工作人员应提高足够重视，做好这个方面的工作不仅可以推进新产品的更新速度，更可以扩大生产的规模。同时，可以实现对产品的规范化的管理，进而达到促进机械自动化企业健康稳定发展的目的，在保证质量的基础上，不仅扩大规模，更提高销量及创造更多的经济效益。
2.3 网络化
伴随着科学技术的进步与发展，计算机网络技术在社会各个领域中得到十分广泛的应用，特别是在工业领域中的应用日益广泛。在这种形势下，机械化产品正朝着网络化的方向发展。网络技术的应用推进经济全球化的发展，实现构建地球村的目标，同时对于我国的工业机械产品而言，其作用在于扩大产品的应用与销售范围，而这对于促进我国社会经济的建设与发展无疑具有重要作用。近些年， 网络远程控制技术在经过这些年的发展后各方面都日益成熟，为此，这项技术在自动化产品的生产中得到广泛的应用。比如，通过家庭网络的应用，可以有效的连接各个家庭的电器，而后构建起以计算机作为重要中心家电系统。这样一来，人们便可以感受科学技术的带来的便利，让人们的生活更加丰富多彩。网络技术的逐渐应用，提高了人们生活水平，也促进了机械工业产品的销量，扩大了产品的销路。
2.4 微型化
随着机械自动化的进步与发展，其逐步的渗透至微观领域之中。自从其走进微观领域世界中，自动化产品在体积方面发生巨大的变化，最为显著的是体积较之前更小，同时具备运动灵活、耗能少等多方面优势。总而言之，在微观领域中发展机械自动化，不仅可以达到节能降耗目标，更可实现对资源的保护。比如，生物医疗与军事等领域中这种技术已经得到应用，但是需要注意的是，微机械技术是发展中面临的主要问题，采用该项技术生产产品并不容易，还需要深入的研究该项技术。
2.5 绿色化
近些年，温室效应问题引起社会广泛的关注，促使人们认识到加强对环境保护的重要性。为此，人们在生活中越来越推崇绿色环保理念，为此，工业属于一种高消耗、高污染的行业，更加有必要提高对绿色产品的重视。其中，绿色产品与普通产品的区别在于它在保障人们身体健康的同时，更加重视对生态环境的保护。因此，应遵循绿色环保理念开展各种绿色产品的生产，在设计生产中贯彻落实可持续发展的理念。对于工业机械而言，生产绿色产品是社会发展必然趋势，在保护生态自然环境同时，推动与促进社会经济建设的健康、快速、可持续的发展。
2.6 人格化
现阶段，“以人为本”是我国生产发展所倡导的一项重要原则。为此，在推进工业机械自动化的中，应正确处理好人与产品间的关系。换言之，应重视促使机械自动化更加的人格化。工业企业主要负责生产各种产品，但是这些产品只有获得人们的接受与认可，才可以真正的实现其自身的价值。为此，企业应重视在产品中融入情感与智能等因素。这样一来，可以让产品富有人格化的特点，从而推动与促进机械制造行业的健康、快速发展。
2.7 智能化
智能化指的是基于控制理念的下，先融入丰富的、先进的想法与理念，而后借助于人类智能以赋予C械产品推理、判断等逻辑思维能，以便于为人们提供更好的服务，从而满足人们多样化的需要。为此，对于机械设计自动而言，其今后的发展方向是致力于提升机械产品的智能化水平，使机械产品更加智能化。
3 结语
总而言之，工业机械设计制造及其自动化在科技快速发展背景下取得显著成效，特别是生产效率获得较大提升，使人们感受到科学技术给生活带来的便利。然而，随着市场经济建设的进步与发展，市场竞争日益激烈，同时人们对于机械设计制造及其自动化要求越来越高。基于这种形势下，有关工作人员有必要深入的了解关于机械设计制造及其自动化方面的内容，不断的扩展其应用与发展范围，从而为其发展注入不竭的动力。
【参考文献】
[1]王孝秋，鲍春风.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析.《科技创新与应用》，2014（8）：96-96.
医疗机械行业市场范文4
最近，在京东燕郊发生了一件奇怪的事情，一家名为北方火车头的机械设备制造企业正在花大力气筹备一系列的创业大讲堂。虽然如今是个全民创业的时代，但这样一家公司怎么看都与创业培训教育的距离有点远。这究竟是怎么回事呢？这家公司的老板又是如何考虑的呢？
为了一探究竟，记者从北京国贸出发驱车40多分钟，来到了位于燕郊开发区创意谷街欧伏路12号的北京北方火车头科技有限公司。
“我们做创业培训其实一点也不奇怪，这主要和我们的商业模式有着密切关系。”面对记者的疑问，北方火车头公司董事长张松山爽朗一笑称，“我们是做环保机械和食品机械起家，但现在我们正在重金打造一个机械设备的电商平台――好机汇，希望可以使其成为机械行业的淘宝网。”
不过，张松山补充强调，因为单纯的机械设备销售不好做，所以他们的这个机械版“淘宝网”有些另类，不仅卖机器设备，而且教大家怎么使用这些设备进行创业致富。
从塑料垃圾说起
以鼓励创业来推动机械产品销售，应该说是张松山的一个奇思妙想，业界的一大创新。而这主要源自他曾经的创业经历。
张松山，1970年出生于湖北省的一个偏远农村，17岁开始白手起家，不到30岁就成了华中地区有名的塑料大王。当时，他的塑料制品企业产品远销海外。
从塑料制品转轨机械制造，这就不得不提一个人，那就是王首力。1997年3月27日，对于张松山而言，绝对是个关键的日子。在这一天，他与王首力不期而遇，拉开了两人长达十多年的亲密合作。
据张松山回忆，那一天一大早，王首力就赶到了自己的工厂，但奇怪的是，一见面，他既不谈产品，也不谈采购，反而提出要大量收购自己的废旧塑料边角料，并且收购价格还不低。商业嗅觉十分敏锐的张松山立刻意识到这其中必有玄机，当场提出了要去王首力公司考察的要求。
果不其然，“这就是他给我下的一个‘套儿’。”张松山考察后发现，王首力自己研发了一套废旧塑料再生颗粒机，通过这套设备，可以将废旧塑料加工成可再利用的塑料颗粒，并且生产成本也随之大大降低。“我们的废料通常一吨100元、200元，很便宜就给处理了，而他低价买我们的废料，加工后，再以一吨2000-2500元的价格卖给我们。并且，我们是不买也不行，不卖也不行，这不就是个套儿吗？”
一个买，一个卖，两人从此做起了生意，并慢慢从生意伙伴变成了真正的朋友。
一天，王首力这个朋友向张松山提出了一个酝酿已久的要求，两人合作，扩大生产，将塑料颗粒机推广复制到全国。咋听这个消息，张松山沉默了，其实在他内心看来，朋友最好不要一起做事业，以免因为生意影响感情，不过，经过一番深思熟虑后，他打破顾虑，接受了王首力的提议。原因就在于，在他看来，创业最关键的就是选择有前途的项目，与自己原来的塑料制品相比，塑料颗粒机属于环保产业、朝阳产业，也更具发展前途。
两人一拍即合，2002年共同出资600万元，专营塑料颗粒机的制造销售。生活中塑料废弃物无处不在，而将其回收再利用做成颗粒后，除了医疗、航空、食品外，可以广泛应用于生活中的各个方面，经营废旧塑料再生利用，就是经营了一座取之不尽用之不竭的金矿，从而也带动张松山的事业蒸蒸日上。
事业渐有起色，张松山有了新想法，抓住时机，争做行业老大。为此，他决定北上。2003年，投资3000万元，张松山将公司从重庆迁到了北京，于是便有了现在的北京北方火车头。
两战俄罗斯
不过，张松山的事业也不是一帆风顺，也曾遭遇过诸多困难、迷茫、挫折。2003年两战俄罗斯绝对称得上他创业履历上浓墨重彩的一笔。
2003年7月，刚刚在北京站稳脚跟的张松山接待了一位俄罗斯客商，接到了一张在当时看来属于巨额的订单――一次性购买30套橡胶轮胎磨粉机，这是张松山公司的又一拳头产品。
30套设备相当于公司当时半年的销售目标。拿着这张订单，张松山心里既激动又发愁，“国内的生意不能丢，再加上这30套设备，我们只是买原料制造，资金压力就很大。”不过，煮熟的鸭子不能让它飞了，抵押贷款，加班加点，一个半月后，30套设备如期交货。
张松山心里那个“美”，只要货一发到俄罗斯完成安装调试，钱就到手了。但天有不测风云，等待他的不是一笔可观的利润，而是客户要求退货。“我们的机器是做线轮胎，在国内演示时也是线轮胎演示，但没想到俄罗斯的轮胎都是钢丝轮胎，我们的机器根本就啃不动。而且，合同中也没有注明是线轮胎还是钢丝轮胎。”
无奈之下，苦果只能自己吞。30套设备库存再加上几百万的银行贷款，当时的北方火车头处境十分艰难。但是，张松山并未就此认输，“俄罗斯这件事，我觉得不是一件坏事，而是一件好事。当时国内的钢丝轮胎和线轮胎各占一半，如果我能把钢丝轮胎磨成胶粉的技术突破了，那么，我们在国内将得到另外一半的市场，并且这个市场是非常大的。”
然而，攻克一项技术难关并非易事。线轮胎和钢丝轮胎的磨粉技术完全就是两回事，除了磨粉，钢丝轮胎最难的是分离钢丝。请专家，查资料，反复试验，功夫不负有心人，张松山最终利用磁铁隔离法制造出了他们梦寐以求的废旧钢丝轮胎磨粉机，并且将其再次带到了俄罗斯。“这不是赚到多少钱的问题，我感觉这是一种成果，被外国人认可了！”
触电新征程
成功之路总是坎坷崎岖。2010年，张松山再次迎来了事业上的一大难关，2003年入驻北京时，他选择了北京丰台，但8年后，产业园区面临拆迁，北方火车头也必须开始寻找新的落脚之地。
这次搬迁，对他的事业发展而言影响巨大。在搬迁前后的这段时间，由于选址建厂，人员安置，北方火车头的整个运营基本处于一种停滞状态。
“逆境是一副雄浑的风景，它使人更快地成熟。”张松山在这段艰难岁月里，并没有意志消沉，反而开始了对自己事业发展的新思考。
“我们最大的优势是什么？是整合资源，我们应该搭建一个销售平台，整合上下游资源，实现利润的最大化。”这个平台就是张松山之前提及的电商平台好机汇。2011年，公司总部迁至京东燕郊科技开发区，2012年好机汇机械商城正式运营，2013年全年销售收入就突破了3000万元。
“我们就是想把它打造成机械行业的淘宝网。中国的机械厂都不大，机械设备不好卖，但是如果你把产品放到我们这个电商平台上来，前三个月免费。从销售第一台开始，我们场地才收租金，卖出去以后利润分成。”
不过，“并不是所有来买机器的人都了解这个市场。”在张松山看来，这种模式还不够完善，为了提高服务质量，他们还制定了几大服务模式，即工厂教学、管理培训、销售推广、品牌管理等，其核心就是以创业培训的方式促进机械设备的销售。
“目前，我们商城的机械产品主要分为环保机械和食品机械两大类，几十种产品，每种产品我们都有相关的技术人员进行现场教学，直到学会为止。”张松山补充道，“为了更好地帮助客户创业致富，我们还和人民大学合作筹建了一所商学院，上线了‘hao315’创业项目推广平台，还与东方斯贝拉餐饮管理公司开展了战略合作，推广餐饮连锁加盟项目。”
医疗机械行业市场范文5
介绍目前增材制造技术的研究现状和基本原理，分析我国农机研发的特点，阐述光固化成型技术、选区激光烧结技术、直接金属激光烧结技术、熔融沉积技术在农业机械制造中的应用。采用熔融沉积技术制备全新外槽轮排肥器，搭建基于电子施肥控制器控制的施肥试验平台。试验数据表明，基于熔融沉积的外槽轮排肥器的变异系数低于传统排肥器。增材制造技术将改变传统农业机械设计的流程和思路，提高农业机械的可靠性和服役时间，促进农业机械制造水平的提高。
关键词:
增材制造;3D打印;农业机械;应用
增材制造是以三维数据为基础，由CAD模型驱动的一种制造方法，其特点是采用“加法”成型，通过先离散后叠加的思想成型零件［1］。随着科学技术的发展及《中国制造2025》的提出，采用增材制造方法成型零件越来越受到人们的关注［2］。增材制造技术生产柔性大，加工响应时间短，单件小批量生产中无需开模，设计制造一体化集成度高，可直接成型零件，成型中不受传统加工方法中夹持、切削方式的约束，可加工高脆性、高熔点、高硬度的材料，《经济学人》杂志认为，该技术将引起第3次工业革命。目前，增材制造技术已被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、模具、建筑等行业［3－4］。
1增材制造技术的研究现状
美国于2012年启动并投资10亿美元资助包括增材制造在内的振兴美国制造计划，建立了ASTMF2792－12a［5］、ASTMF2915－12［6］、ASTMF2912－11［7］、ASTMF2924－12a［8］等一系列增材制造技术标准。英国于2011年开始增加增材制造研发经费的投入，并在拉夫堡大学、诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克塞特大学、曼彻斯特大学等相继建立了增材制造研究中心。澳大利亚于2012年2月启动了“微型发动机增材制造技术”项目，该项目使用增材制造技术制造航空微型发动机零部件，对增材制造技术在航空航天的应用起到推动作用。日本通过优惠政策和大量资金鼓励产学研用紧密结合，促进增材制造技术在日本的发展［4］。我国于2012年成立了3D打印技术联盟(增材制造)，于2015年成立了中国工程学会增材制造(3D打印)分会，参与的主要科研机构有清华大学、北京航空航天大学、华中科技大学、华南理工大学、西北工业大学、西安交通大学等。3D打印产业联盟和增材制造分会的成立有利于尽快建立行业标准，加强行业与行业、行业与政府以及国际间的广泛交流［4］。
2增材制造的基本原理
增材制造是将三维零件先离散后堆积的一种加工方法，其成型过程主要是通过被加工材料受到外界不同环境的影响(如受热、受光)而发生物理或化学变化来实现的［9－11］，制造过程如下:
(1)设计(三维制图软件)或通过逆向工程(三维扫描)等获得所要加工产品的计算机三维模型。
(2)根据工艺要求，将所建立的模型按一定规律在计算机中离散化，该过程也叫切片或分层，将原来的三维数据转换为平面数据。
(3)将离散后的平面数据按一定规律进行累加成型，获得实体零件。其原理见图1.
3农业机械研发的特点
3．1农业机械特点由于农用机械受作物生长条件的约束，所有农业机械均须进行田间试验验证。种植机械、植保机械、收获机械均受到田间试验季节的影响，每年的试验时间是固定的，错过试验时间只能等待下一年，因此农业机械的研究周期较长。农业机械还受到作业过程中因素差异的影响，我国幅员辽阔，每个省的农作物和农艺均有明显差别，同一作物在不同区域的农艺也不完全相同，使得农业机械研发具有种类繁多、通用性差、研发面广、研发成本高等特点［12］。
3．2农作物特点与工业相比，农业作物有其自身的特点。农业作物的研究对象多为生物，种类繁多、个体差异明显、性能差异大、物料规律性不强，多数生物受外界条件影响较大，不同降水量、施肥量可使同一作物在不同收获年表现出差异。以柑橘为例，古语有“南橘北枳”的说法。
3．3农业机械市场特点中国农业机械市场已经成为中国机械行业的热点市场，农业已成为高回报率产业。从欧美、日韩等农业发达国家引进的农机不能完全适应我国农业的需要，这些差异导致农机研制具有复杂性和周期性［13］。目前，农业、农机的投资一直是资本市场中投资的热点，但国内的农机企业高端技术研发能力较弱，国际农机巨头相继在中国设厂，争相占领中国市场，导致我国农机市场的高端领域被国外农机行业占领;中低端领域，尤其是低端领域的小农机企业较多，恶性竞争严重，一味追求价格低廉导致产品质量不过关、农机使用服役时间短、市场认可度低。尽快提高农机的使用稳定性和服役时间、尽快争夺高端农机市场已成为亟待解决的问题［14－15］。
4典型增材制造技术在农机制造中的应用
4．1光固化成型技术光固化成型是由CharlesW．Hull于1984年获得的美国专利，1998年美国3DSystem公司推出SLA－250商品产品，是目前最成熟的增材制造技术之一。光固化成型技术可获得形状复杂、表面质量较好的零件［16－18］。光固化成型工艺的原理见图2，在紫外激光束控制单元的驱动下，将零件的各分层信息在光敏树脂表面加工，被扫描区域的光敏树脂材料因紫外光照射发生聚合反应而固化，形成零件的1个切片层;一层固化后，工作台向下移动1个层厚的距离，新一层的液态树脂填充加工表面，采用刮板将液面刮平，进行下一层的扫描加工，如此反复直到整个零件制造完成［18］。由于SLA设备昂贵，光敏树脂价格较高，国产价格约为1000元/kg，导致SLA技术在农业机械中的应用不广泛，仅少数科研单位采用SLA技术设计、制造全新农业机械部件并进行相关田间试验，如华南农业大学罗锡文院士团队采用SLA技术成型播种机中的排种器和水田激光平地机中的控制盒等。
4．2选区激光烧结技术选区激光烧结技术由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的CarlDeckard于1989年申请专利，并于1992年由DTM公司开发了首款商业设备［19－20］。SLS最大的特点是可以成型金属零件，成型材料采用的是外表包裹聚合物的金属粉末。SLS原理见图3，粉末首先被均匀置于成型平台上，激光通过扫描振镜按照切片层数据将加工区域内的粉末加热，粉末因聚合物受热而粘结在一起;单层加工完成后，成型台下降1个层厚，铺粉机构将新的粉末重新预置于加工区域之上，激光再次开始加工，重复以上过程直至零件加工完成。成型后的零件须置于高温保温炉中进行保温，将聚合物黏合剂熔化。目前该技术在模具行业应用广泛，选用型砂进行激光烧结，完成砂型铸造，制备模具。选区激光烧结在农机方面有较多应用，如滤水器中的过滤器。过滤器由5层丝网组成，分别是保护层、过滤控制层、分散层、支撑骨架层、骨架层，每层均由多个尺寸较小的孔洞组成。由于受到加工路径和刀具尺寸的约束，采用传统成型方法很难成型，而采用SLS技术可十分方便地成型多孔滤网。
4．3直接金属激光烧结技术直接金属激光烧结技术由RPI和德国EOS公司的GmbH于1994年共同研发，是首个商业化的直接生产金属零件的成型方法［21］。直接金属激光烧结技术的原理见图4，与SLS十分相似，DMLS多采用两缸结构。与SLS相比，DMLS选用的金属粉末尺寸更小(一般直径为20μm)，粉末无需黏结剂或助熔剂，无需后续加热和渗透处理，铺粉厚度更薄，成型零件形状更加复杂，获得成型零件的致密度更高(一般致密度高于95%)。目前可成型材料主要有合金钢、不锈钢、工具钢、铝、青铜、钴铬、钛等，主要应用领域有快速模具、医疗植入物、高温应用、航空航天零部件［19］。目前，DMLS在农业上主要应用于形状复杂、曲面较多的零件，如旋耕刀、水泵叶轮机、送料螺旋等。随着农业航空植保技术在农业中的应用不断增加，农业航空中无人机的关键部件对于轻量化的极限需求与日俱增，这将为DMLS在农业航空提供新的研究领域。
4．4熔融沉积成型技术(fuseddepositionmodeling，FDM)熔融沉积成型是由美国Stratasys公司开发的继光固化成型工艺后另一种被广泛应用的成型方法［22－23］。其原理见图5，将丝状的热熔性材料加热熔化，通过微细喷嘴将熔融丝挤出，喷嘴按照控制单元指令相对工作台沿水平方向移动，熔融丝挤出温度略高于固化温度，以保证热熔材料的黏结性，与前一层熔结在一起。一层成型后，工作台按设定值下降1个层厚，继续熔喷沉积，直至整个实体完成。目前，新的熔融沉积采用双喷头或多喷头，双喷头是将支撑与实体分开成型，可分别控制支撑和实体的成型参数。熔融沉积是目前成本最低廉、应用最广泛的增材制造方法，主要用于办公用品、模具开发、医学植入体、医疗器械、建筑等三维实体制造［24］。华南农业大学杨洲团队采用熔融沉积设计并制造了全新外槽轮排肥器的排肥轮(图6)。图6中红色部分为采用熔融沉积成型的外槽轮排肥器的外槽轮及其联轴器，米白色部分为目前市场上通用的外槽轮。杨洲团队通过步进电机控制每个外槽轮，并对2种外槽轮的排肥量进行了对比研究。试验选用华南农业大学自行搭建的排肥检测平台(图7)，采用电子施肥控制器控制直流电机转速，采用HX－T型电子天平测量排肥质量，以外槽轮旋转10圈为1个指标，连续测量5次，试验数据见表1。数据表明，采用增材制造的外槽轮排肥器变异系数更小，设备更加稳定可靠。
5增材制造技术应用于农机机械制造的前景发展
医疗机械行业市场范文6
关键词：机械;电子技术;现状分析;发展趋势
引言
近年来，我国机械生产水平有了大幅度提高，无论是在新技术的应用上，还是在生产理念的转变上，都发生了巨大的改变，极大地激发了我国机械制造业发展的市场活力。与传统的机械技术相比，机械电子技术的应用，在保证产品质量的同时有效提高机械生产效率，降低工作难度，减小工作量，得到了社会各界的广泛关注，为机械制造水平的提高提供了可能。
1机械电子技术分析
在早期的机械生产中，这一技术的应用主要是依靠电机实现的。随着科学技术的不断发展以及电子技术在机械生产中应用的日益成熟，机械生产水平得到了快速提高，计算机技术、自动化技术、遥感技术以及网络信息技术等，在机械制造过程中的应用都变得更加广泛。这不仅实现了机械制造的模块化生产，还有效提高了各生产环节的协调性，为机械生产水平的提高奠定了基础[1]。
2机械电子技术应用现状分析
与发达国家相比，我国在机械行业引入电子技术生产理念的时间还比较短，无论是在相关技术的研究上，还是在电子技术的应用上，都与发达国家存在着一定差距[2]。因此，如何实现电子技术在机械生产中的高效应用，已经成为现代化机械制造业发展中面临的一个主要问题。在机械电子技术应用初始阶段，这一生产理念逐渐被人们所熟知并接受，并开始尝试使用这一技术来提高机械制造水平；在机械电子技术应用中期，进入到这一技术快速发展的时期，不仅加大对电子技术的研究力度，而且逐渐将电子技术与其他先进科学技术结合起来，为我国机械制造水平的进一步提高奠定基础；在机械电子技术发展后期，开始对电子技术发展的智能化、自动化进行探究，正式进入到机械电子技术纵向发展的关键时期，更加注重对电子技术发展的科学化探究，通过建立模型、集成技术等方式，不断完善机械电子技术应用。除此以外，为了更好地促进电子技术的发展与应用，我国教育部门还鼓励各大高校开设相关专业，培养出更加符合社会发展需要的机械制造研究型人才以及机械制造应用型人才，为我国机械行业的持续、稳定发展奠定基础。
3机械电子技术未来发展方向分析
电子技术在机械生产中的应用是一次全新的尝试，虽然在一定程度上使机械行业发展面临着更大地挑战，但是也为机械生产水平的提高创造了机会，对于现代机械行业的发展有着不可替代的作用。因此，必须要重视机械电子技术应用水平的提高，真正发挥出这一技术的实际应用效果。下文中，将就这一技术的发展趋势进行详细分析。
3.1机械生产智能化的实现
小到手机的智能化发展，大到工业生产智能化的实现，“智能化”已经成为当前社会发展的代名词。实现机械电子技术智能化应用，能够有效提高机械生产效率，为人机交流提供可能。机械生产智能化的实现，需要机械生产设备能够根据收集到的数据信息进行自主判断，以人的逻辑思维去考虑问题，从而有效提高机械生产效率，实现机械电子技术的智能化应用。比如，在计算机数控车床中，通过增设智能化的输入/输出端口以及工艺库的方式，来实现对编码程序的逻辑化处理，极大地降低数据分析难度,为数据库维护以及机械生产操作提供便利[3]。
3.2机械生产模块化的实现
实现机械生产的模块化发展，能够有效提高生产系统各工作单元的协调性，为机械制造有效性的提高提供可能。由于机械设备生产厂家、所用生产技术以及生产理念的不同，使得各机械生产设备在综合使用中的应用效果大打折扣。而机械生产的模块化发展，就能够有效改善这一问题，为各机械单元的协调运行提供可能。动力单元是机械生产中的重要组成部分，且工作流程较为复杂。实现对该单元的模块化发展，能够有效保证变速、调频工作的协调开展，极大地提高了机械生产的效率。
3.3机械生产实用化的实现
机械生产主要目的是服务于人类，为人们生活提供便利。随着机械化生产水平的提高，机械产品的精密性以及实用性都得到了快速发展，在人们日常生活中的应用也变得越来越广泛。比如说，机械设备在医学上的应用，自动化的检查、治疗设备，极大地提高了病情诊断的准确性，降低了医护人员的实际操作难度，在一定程度上促进了医疗事业的发展。由此可见，提高电子技术的实用性，对于推动社会发展极为有利。虽然说我国机械生产水平与发达国家还存在着一定的差距，但随着我国对机械电子技术投资力度以及人才引进力度的加大，我国机械电子技术发展水平的提高已经指日可待。
3.4机械生产数字化的实现
数字化、网络化、信息化已成为当前社会发展的主流趋势，机械制造业作为社会发展的重要组成部分，必须要做到与时俱进。因此，实现机械电子技术的数字化发展十分必要。以数控车床的应用为例，微控技术是数字化发展的基础，而网络信息技术的发展，更是为数字化技术的高效应用创造了一个极为有利的外部环境。无论是对机械生产可靠性的提高还是对机械生产过程可操作性的实现，机械生产数字化都发挥着极为重要的作用。
3.5机械生产集成性的实现
机械生产工序繁多、操作复杂，对工作人员的专业性也就有着较高要求。机械电子技术的应用，必须要以降低操作难度、简化工作环节为基本要求，而这一生产目标的实现，需要以提高机械生产的集成性为基础。简单来说，集成性指的是，通过对生产模式的不断优化，来实现机械生产中不同生产技术的融合与渗透。这一生产方式的应用，能够实现对多种产品的批量制造，保证系统运行的高效性[4]。
3.6机械生产绿色化的实现
绿色化生产十分符合当前社会的发展理念，为人与自然的协调发展提供可能。随着经济发展水平的不断提高，人们对生活品质的追求也越来越高，保护环境已经成为人们共同的追求。而随着机械生产标准的提高，机械生产逐渐向着智能化的方向发展，信息处理难度进一步加大，以环境为代价的传统经济发展模式已被淘汰。只有实现机械生产的绿色化发展，才能生产出更加符合时展需要的产品，为机械制造行业的稳定发展奠定基础。
4结语
无论是在人们日常生活中，还是在工业生产过程中，机械产品的应用都越来越广泛，甚至在一定程度上影响着人们的生活质量。因此，必须要加大对机械电子技术的研究力度，不断总结经验，积极学习先进的机械生产技术，为我国机械制造业的蓬勃发展提供可能。
参考文献
[1]洪亮.机械电子技术的发展趋势论述[J].科技创新与应用，2015（20）：127.
[2]刘树岭.论我国机械电子系统的现状及发展趋势[J].城市建设理论研究，2014（15）：73-74.
[3]孙建民.机械电子技术的发展及其对产业的作用[J].科技创新与应用，2014（23）：135.
