光刻工艺毕业论文

光刻工艺毕业论文

中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶，在现代设计中应用传统工艺美术，可以使现代设计作品既具有传统性又具有现代性，满足现代人对高雅艺术的追求。下面是我为大家整理的工艺美术毕业论文，供大家参考。

摘要：中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶，在现代设计中应用传统工艺美术，可以使现代设计作品既具有传统性又具有现代性，满足现代人对高雅艺术的追求。文章首先简要介绍传统工艺美术的内涵和特殊价值，然后重点阐述传统工艺美术和现代设计的融合以及传统工艺美术在现代设计中的创新应用。

关键词：传统工艺美术;现代设计;融合创新;发展理念

传统工艺美术是中华民族重要的传统艺术，在现代设计中应用传统工艺美术，可以使传统工艺美术在现代设计理念下得到不断改进与更新，在现代文化艺术百花园中绽放更加绚丽的光彩，从而有力地推动中华民族传统艺术的传承与创新。很多现代设计师从传统工艺美术中找到创作灵感，使现代艺术设计作品蕴含丰富的民族传统文化和浓厚的审美艺术情趣，使现代艺术设计作品更好地走向世界。

一、中国传统工艺美术的内涵和特殊价值

1.中国传统工艺美术的内涵

中国传统工艺美术是运用各种材料和工艺设计制作出的能满足人们物质和精神需要的人工造型的统称。中国传统工艺美术是中国造型艺术的核心，具有实用性和审美性。传统工艺美术作品能体现创作者的个人情感和情趣爱好，在视觉上能引起受众的情感共鸣和独特感受，是实用性和审美性的统一体。现代服装设计、室内装饰设计、商业招贴广告设计都注重增强设计的实用性和艺术性，不断提高人们的生活品质。

2.中国传统工艺美术的特殊价值

其一，文化的标志性。一些传统工艺美术作品是我国重要的非物质文化遗产，如中国传统的青铜工艺，其冶铸技术之先进、装饰雕刻之精美、文化内涵之丰富，是举世无双的，它是中华传统文化的重要标志之一。其二，技艺的特殊性。传统工艺美术技艺是传统文化、民族精神的具体体现。如漆艺，有史料记载的就达数百种，但如今很多已经失传，现存的漆艺水平普遍达不到历史的高度。其三，经济的无价性。无论是彩陶艺术还是佛雕艺术，其精品的艺术价值与经济价值难以估算，可以说价值连城。如，中国元代瓷器《鬼谷子下山图》青花罐、南京云锦、成都蜀锦、苏州宋锦、广西壮锦与乔家大院、北京故宫、西安兵马俑等都是我国传统工艺美术的无价之宝。其四，精神的凝结性。我国传统工艺美术是中华民族世世代代的智慧结晶，其物质实体反映了当时的物质生产和文化水平，其造型、色彩、装饰等视觉形象体现了当时的审美观和价值观。所以，我国传统工艺美术具有亟须传承的精神价值。

二、中国传统工艺美术和现代设计的融合

当代，中国传统工艺美术与现代设计的融合是必然趋势，现代设计需要传统工艺美术来充实、丰富，使作品既有民族感又具现代感。中国传统工艺美术的创新发展需要遵循市场规律。现代社会已步入经济全球化时代，中国经济要想在世界经济中独领风骚，现代设计必须引领社会时尚潮流，必须更多地融入中国传统文化元素，使设计作品底蕴更深厚、底气更充足，呈现出独特的东方文化魅力，让世界了解中国，让中国走向世界。如，在现代平面设计中应用剪纸艺术、皮影艺术、年画艺术，能使作品更具灵活性、更富有生命力。此外，这些传统艺术元素还直接推动了中国动画的发展。凤翔的泥塑艺术和景德镇的陶瓷艺术都具有较高的审美观赏价值。在现代包装设计中运用泥塑和陶瓷器皿上的花纹，可以使现代包装呈现出传统文化特色和民间艺术风格。

三、传统工艺美术在现代设计中的创新应用

1.设计思想的创新

在现代设计中应用中国传统工艺美术，不是简单地照搬照抄，而是要把儒、释、道的思想融入产品的形态、色彩、功能设计，以现代审美观念改造、提炼和运用中国传统元素，追求天人合一、自然无为的思想境界，强调人与自然的和谐统一，使设计富有鲜明的时代性和民族性。

2.设计形态的创新

中国古人一向认为天圆地方，所以在钟鼎、器皿的形态设计中都运用了方与圆的元素，并赋予其特定的含义。现代产品设计者要结合产品的使用功能进行科学、合理的设计，对传统精神与传统造型进行深度加工提炼，使设计契合现代美学思想，实现传统艺术和现代艺术的高度融合。

3.设计色彩的创新

中国古人运用的色彩蕴含了阴阳、五行、中庸的精神内涵，贯穿了生动传神的美学理念。现代设计师应该先对传统色彩进行深刻感悟，然后进行再加工、再提炼、再升华，要符合现代社会的时尚潮流，以此表达人们对美的向往和追求，使设计具有旺盛的生命力和艺术活力。

四、结语

中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶，现代设计在理念、形态、色彩等方面，要在吸收外来文化的同时不断地注入民族血液、融入中国传统工艺美术，使中国传统文化元素与现代美学理念相结合，创造出富有东方韵味的现代设计作品，使中国传统工艺美术永葆生机与活力。

参考文献：

[1]赵娜.浅谈中国传统工艺美术设计的发展.现代园艺，2011(5).

[2]王利达.浅谈中国传统工艺美术设计的发展和创新.中国电子商务，2012(2).

摘要：随着工业化的发展，工艺美术以崭新的面貌适应着新的环境。由于人们生活方式和对生活需求的不断变化，使得传统工艺美术逐渐失去竞争力。传统工艺美术要想继续保持旺盛的生命力，必须借用品牌理念，确定一个合理的品牌定位，通过不同媒介和大众进行交流沟通并传递品牌价值，使人们了解该工艺美术品类的故事，进而产生信任感。文中借用科勒模型，对品牌的要素和品牌联想进行阐述，并对工艺美术品牌策略的构建进行讨论。

关键词：工艺美术;品牌;体验;价值;联想

在历史文化长河中工艺美术是一种凝结人类智慧结晶的创造性活动。通过特定的工具和手段打造了一个完整的人类生活方式。毋庸置疑，工艺美术的每一次飞跃都伴随着科技和经济的发展。工业化、科技化、批量化不断推动着工艺美术以崭新的面貌适应着新的环境。同时，由于人们生活方式和对生活需求的不断变化，使得传统工艺美术逐渐失去竞争力。传统工艺美术逐渐失去了垄断地位，被大批量的工业化设计产品所取代。这使得工艺美术不再为少数的达官贵族服务，转而服务于人民大众。从事工艺美术创作的工作者，不应该仅仅将注意力放到工艺品制作本身，更应该顺应社会化大生产的规律，将其作为一种能够提高消费者体验的商品，并通过品牌化的运作被市场所认可，从而起到传播工艺美术的目的。

一、科勒模型

科勒把品牌分为品牌感知和品牌联想两方面，他认为品牌联想是消费者同品牌长期互动所形成的，是人们对品牌认知的一种反映。通过对品牌联想的分析能够对品牌战略起到引导作用。品牌联想可以分为三大类：产品属性、产品利益和组织利益。

1.产品属性包括与产品有关的联想和与产品无关的联想。与产品有关的属性是指与消费者息息相关的满足消费者需求所必需的产品要素，也就是产品的功能性以及物理属性等。与产品无关的属性主要包括：价格、体验、品牌个性等。

2.产品利益联想是消费大众赋予该产品的价值内涵，利益联想分为三类：功能性利益、体验性利益和象征性利益。功能性利益一般指产品内在的功能性或者服务方面的特性;产品象征性利益是产品的外在特征，一般与产品本身无关;体验性利益则是消费者在消费产品时候的主观感觉，与产品的功能性和象征性紧密相联。

3.组织利益包括：组织规模、社会形象、组织文化、员工形象、组织历史、组织的营销策略。

二、传统工艺美术所面临的问题

1.工艺美术丧失了同现代人们生活方式的契合点。有些传统工艺美术简单照搬传统工艺和设计，忽略了对现代人们生活方式的研究，久而久之使传统工艺美术品离人们的生活越来越远。工艺美术的最终目的是要为人们的日常生活所服务，设计师应该在继承传统工艺和文化内涵的基础之上结合现代生活方式设计活化，以满足人们精神和物质需求的工艺美术作品。

2.工艺美术传承人待遇较低，传承问题比较突出。工艺美术大师的收入比较微薄很难维持带徒弟、房租、材料等基本开销，徒弟们常常因为生计问题简单学了一些技艺就另谋出路，或者干脆放弃学习该门技艺。个别工艺美术大师开设的工厂规模较小且定位不清晰，小作坊式的运作模式比较保守，使大师们都忙于维持生计很难静下心长期培养接班人。

3.工艺美术产品缺少品牌营销意识。在很多人眼中工艺美术产品离人们日常生活非常遥远，无论从材料还是工艺都不被大众所了解。同类技艺之间缺少雷同性比较强，无论在经营模式还是在产品创新上缺少差异化。工艺美术的发展离不开大众的支持，只有让更多的人了解工艺美术技艺，将品牌意识植入到工艺美术的传播中，赋予工艺美术产品更多的附加价值，才能被更多大众所了解，进而促进传统手工艺术的发展和传统文化的的普及。

4.缺乏系统的工艺美术技艺培训。工艺美术的从业人员素质参差不齐，作品基本是靠模仿，严重影响了工艺的发展。其主要原因在于缺少对于工艺美术从业人员的系统培训或者行业再培训。使得从业人员缺少对工艺美术技艺的创新，严重影响到了行业的发展后劲。

三、传统工艺美术品牌的构建

1.传统工艺美术品类在品牌建立的过程中，要注意品牌的传播。品牌应该具有叙事能力，每一个成功的品牌都有一些令人印象深刻的故事。作为具有深刻文化内涵的传统工艺美术品牌，应该对该品牌的历史和未来进行进行深入细致的分析，大力吸收该工艺美术品牌的优秀文化成果，在深化优秀成果的过程中，让当地的老手艺人和民众参与其中，不仅还原丰富了地域文化，也激发当地民众的保护热情，加快工艺美术品牌的传播与发展。

2.强化工艺美术手艺人的品牌意识。首先工艺美术手艺人需要建立知识产权意识，手艺人应该明确工艺美术是极具内涵的文化品牌。为了避免同一品类不同手艺人的纠纷，可以引入行业协会同手艺人所在企业合作的模式。在这种模式之下，企业必须经过授权才有资格生产和销售某一种产品。

3.传统工艺美术品牌推广要使品牌能够深植于消费大众内心。消费大众因为其生活环境、受教育背景不同，对工艺美术品牌的认识也不尽相同。尽管工艺美术品牌会逐渐被越来越多的人所认识，但品牌若想延续仍然应该往更深层次发展。应该结合工艺美术的品类特征和消费者的心理需求确定不同的品牌营销模式。在确定品牌定位之后，通过适当的推广对品牌进行持续宣传，以培育和发掘潜在消费群体，保持消费者对该品牌的热情。

4.传统工艺美术品牌的传播应该注意其广度。很多工艺美术品类不被大众所熟知，在品牌宣传和推广的过程中要注意和消费者进行情感上的交流，利用不同的媒介，例如网络、电视等，使消费者认识并产生信任感，同时满足消费者对工艺美术多样化的需求。

5.传统工艺美术品牌应该有清晰的品牌定位和品牌价值。品牌定位是在消费者或者潜在消费者心理的位置，它与消费者的利益和市场竞争紧密联系。虽然工艺美术品类是具有深刻文化内涵的产品，但是将其进行品牌化的打造还需要有一个清晰的品牌定位和富有感染力的品牌价值的传递。工艺美术品牌必须扎根于本民族的文化，才能寻找到属于该工艺美术品类的独一无二的特色，从而增加品牌竞争力，消费者在购买的过程中会通过视觉、听觉、触觉等感官了解所接触的工艺美术品牌，并且在和该品牌互动的过程中感知品牌的价值。如果该品牌的品牌价值正好能够和消费者产生共鸣，该消费者就会成为这一工艺美术品牌的忠实消费者。

6.加强工艺美术品牌的消费者体验。消费者大多是通过产品了解工艺美术品牌的，但这不足以建立起一个具有深远影响力的品牌。仅仅通过品牌名称和产品所建立起来的工艺美术品牌并不能够使消费者和品牌产生共鸣，消费者更多的是通过服务、环境等视觉、听觉、嗅觉和触觉等感官来感受品牌的价值。一个品牌给予消费者的感受越多就越有可能影响消费者的购买行为，一个多维度的品牌体验能够更有效的架起品牌和消费者之间的沟通。作为一个工艺美术类的品牌，同样应该注重多维度消费者体验的建立，通过标志、媒体宣传和服务等各个方面进行。在工艺美术品牌推广之前，要对目标消费群体进行深入的研究，通过有针对性的感官体验设计传递独特的品牌价值。

7.为工艺美术品牌注入新的元素。工艺美术虽然具有深厚的文化底蕴，但是随着时代的发展，人们的生活方式和审美观也在不断的进步，传统工艺美术应该根据时代的发展注入新的元素，让其新产品能够满足人们的生活和审美需求。

四、结语

传统工艺美术是人们智慧的结晶，打造具有特色的传统手工艺术品牌，不仅能够实现传统手工艺的可持续性发展，也是凸显地域文化特色、传承地域文化的必然趋势。通过建立品牌意识、注入新的设计元素、打造具有特色的品牌体验来传递独一无二的品牌价值，进而扩大广大民众对传统工艺美术的了解，激发他们的保护意识，使传统工艺美术能够不断地传承发展下去。

参考文献：

[1]KELLER,KEVINLANE,StrategicBrandManagement[M]NewJersey:PrenticeHall，1998.

[2]丛玲玲.中国传统工艺美术面临九大问题[J].《美术观察》，2008(7).

[3]江明华,曹鸿星.品牌形象模型的比较[J].《北京大学学报(哲学社会科学版)》，2003(2).

[4]李静,金永生.基于凯勒模型的电信品牌形象研究[J].《商业研究》，2013(21).

[5]张凌浩.基于品牌体验的设计思考基于凯勒模型的电信品牌形象研究[J].《包装工程》，2006(6).

[6]曹薇.少数民族非物质文化遗产品牌战略研究——以赫哲族为例[J].《商业经济》，2014(9).

[7]舒三峡.如何打造非遗文化品牌[J].《东方企业文化》，2012(18).

[8]谭宏.传统品牌保护模式建构非物质文化遗产的品牌活化路径研究[J].《商业时代》，2010(28).

单片机技术论文题目

　　近几年单片机得到了飞速的发展，单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。下面是我精心推荐的一些单片机技术论文题目，希望你能有所感触!
　　单片机技术论文题目
　　1. 智能压力传感器系统设计

　　2. 智能定时器

　　3. 液位控制系统设计

　　4. 液晶控制模块的制作

　　5. 嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计

　　6. 嵌入式激光打标机运动控制卡硬件系统设计

　　7. 基于单片机控制的数字气压计的设计与实现

　　8. 基于MSC1211的温度智能温度传感器

　　9. 机器视觉系统

　　10. 防盗与恒温系统的设计与制作

　　11. 防盗报警器

　　12. AT89S52单片机实验系统的开发与应用

　　13. 在单片机系统中实现SCR(可控硅)过零控制

　　14. 微电阻测量系统

　　15. 基于单片机的电子式转速里程表的设计

　　16. 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

　　17. 公交车汉字显示系统

　　18. 基于单片机的智能火灾报警系统

　　19. WIN32环境下对PC机通用串行口通信的研究及实现

　　20. FIR数字滤波器的MATLAB设计与实现方法研究

　　21. 无刷直流电机数字控制系统的研究与设计

　　22. 直线电机方式的地铁模拟地铁系统制作

　　23. 稳压电源的设计与制作

　　24. 线性直流稳压电源的设计

　　25. 基于CPLD的步进电机控制器

　　26. 全自动汽车模型的设计制作

　　27. 单片机数字电压表的设计

　　28. 数字电压表的设计

　　29. 计算机比值控制系统研究与设计

　　30. 模拟量转换成为数字量的红外传输系统

　　31. 液位控制系统研究与设计

　　32. 基于89C2051 IC卡读/写器的设计

　　33. 基于单片机的居室安全报警系统设计

　　34. 模拟量转换成为数字量红外数据发射与接收系统

　　35. 有源功率因数校正及有源滤波技术的研究

　　36. 全自动立体停车场模拟系统的制作

　　37. 基于I2C总线气体检测系统的设计

　　38. 模拟量处理为数字量红外语音传输接收系统的设计

　　39. 精密VF转换器与MCS-51单片机的接口技术

　　40. 电话远程监控系统的研究与制作

　　41. 基于UCC3802的开关电源设计

　　42. 串级控制系统设计

　　43. 分立式生活环境表的研究与制作(多功能电子万年历)

　　44. 高效智能汽车调节器

　　45. 变速恒频风力发电控制系统的设计

　　46. 全自动汽车模型的制作

　　47. 信号源的设计与制作

　　48. 智能红外遥控暖风机设计

　　49. 基于单片控制的交流调速设计

　　50. 基于单片机的多点无线温度监控系统

　　51. 蔬菜公司恒温库微机监控系统

　　52. 数字触发提升机控制系统

　　53. 农业大棚温湿度自动检测

　　54. 无人监守点滴自动监控系统的设计

　　55. 积分式数字电压表设计

　　56. 智能豆浆机的设计

　　57. 采用单片机技术的脉冲频率测量设计

　　58. 基于DSP的FIR滤波器设计

　　59. 基于单片机实现汽车报警电路的设计
　　单片机技术论文
　　单片机应用技术探究

　　摘要：近几年单片机得到了飞速的发展，单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机，本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展，同时分析了影响单片机系统可靠性的原因，并论述提高单片机可靠性的措施。

　　关键词：单片机;可靠性技术;发展趋势

　　中图分类号： C35 文献标识码： A

　　引言

　　单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。

　　一 、单片机的应用场合

　　1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表，一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度，使仪器仪表智能化，同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。

　　1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。

　　1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中，利用单片机作为系统控制器，可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。

　　1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外，在交通领域中，汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。

　　二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施

　　目前，大量的嵌入式系统均采用了单片机，并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中，这往往成为限制其应用的主要原因。

　　1.单片机系统的失效分析

　　一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果，因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言，能不能在保证系统各项功能实现的同时，对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制，是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现，而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺，采取的措施不足，在干扰信号真正袭来的时候，系统就可能会陷入困境。

　　2. 提高可靠性的措施

　　2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素：

　　1) EFT (Electrical Fast Transient)技术。EFT技术是一种抗干扰技术，它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时，其波形上会迭加各种毛刺信号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟，在交替使用施密特电路和RC滤波电路时， 就可以消除这些毛否则令其作用失效，从而保证系统的时钟信号正常工作。

　　2) 低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内部电路造成干扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样，不仅降低了穿过整个芯片的电流，而且在印制电路板上容易布置去耦电容，从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要，很多单片机采用"跳变沿软化技术"，从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

　　3) 采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机应用系统产生干扰，而且还会对外界电路产生干扰，令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统，低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术，则在外部时钟较低时，也能产生较高的内部总线速度，从而保证了速度又降低了噪声。

　　三、单片机的发展趋势

　　1单片机技术的发展前景及趋势

　　由于通用型IC的仿冒现象比较严重，因此定制化IC将是未来单片机发展的主要方向。此外，尽管16位、32位单片机市场有所增加，但8位在未来三五年内仍将占主流，只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲，盛扬看好消费类电子和家电产品，尤其是中小型家电产品，它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前，盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品，主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。

　　单片机拥有良好的应用前景，但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此，对本土企业而言，要想脱颖而出，质量一定要好，同时还要注重产品的环保和可靠性，因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次，充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过，这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。

　　制作工艺CMO化。更小的光刻工艺提高了集成度，从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。CPU的改进。同时，采用双CPU结构，增加数据总线的宽度，提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构，提高处理和运算速度，以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量，片内EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高并行口驱动能力，以减少外围驱动芯片，增加外围?I/O?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后，以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向，可靠性及应用水平越来越高。

　　2微型单片化

　　现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

　　3串行扩展技术

　　在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One-Time Password)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。

　　4、结语

　　单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。

　　参考文献

　　[1] 张志良; 单片机原理与控制技术; 北京,机械工业出版社,2008

　　[2] 李广第，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2002.

　　[3] 胡汉才.单片机原理及系统设计.北京：清华大学出版社，2002.

　　
看了“单片机技术论文题目”的人还看：

1. 电子应用技术论文题目

2. 计算机应用专业毕业论文题目大全

3. 单片机开题报告范文

4. 毕业设计科技论文题目

5. 电子信息工程技术论文题目

6. 大专计算机毕业论文题目

求“浅谈激光加工技术在模具制造中的应用”的毕业论文。。

《模具工业》2001. No . 4 总 242 40
激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用
江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春
[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和
模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就
激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。
关键词 模具 激光 工艺优化
[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t he
i ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ng
t echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sion
was made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s of
manuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .
Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion
1 引 言
激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场
需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制
造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和
装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产
品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,
形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制
造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不
断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工
业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具
制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具
表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加
工在模具制造中的应用作一些探讨。
2 模具制造
2. 1 模具的激光叠加制造
1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用
薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司
推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工
艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,
并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立
体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达
到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度
— — —— — —— — —— — —— — —— — ——
收稿日期:2000年8月10日
已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,
在切口表面形成深 0. 1～0. 2mm、 硬度为 800HV 的
硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层
就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬
火 ,则可冲压 3～5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,
故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大
大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取
得了显著的经济效益。
图 1 激光叠加模具制造工艺流程
由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整
的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适
用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加
合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工
和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内
部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷
却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,
并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。
2. 2 快速模具制造
模具 CAD
三维设计
二维外形
NC 程序
激光
切割
去除
梯级
创层面
精加工
成形
模具
装
配
薄片
连结
精加工
NC 程序
模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41
快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现
的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种
工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多
为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模
具。
(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制
作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成
模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积
法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易
模具的寿命为 50～5 000件 ,由于其制造成本低 ,制
作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生
产。
(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮
— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复
杂的电极一般 4～8h 即可完成。 美国福特汽车公司
用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,
与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去
了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降
低 ,具有广阔的应用前景。
3 模具表面强化与修复
为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进
行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学
处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆
焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以
及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工
艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的
变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性
大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优
点 ,因此具有很强的生命力。
3. 1 激光相变硬化
激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到
金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温
度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开
后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金
属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表
层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联
动的数控激光加工机。
影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺
寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优
化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于
CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等
的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常
规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时
易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增
加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键
部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和
弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化
层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激
光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较
常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和
Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度
1 200HV , 寿命提高 4～6倍 , 既由冲压 2万件提高
到 10～14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬
度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光
淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,
使用寿命均得到了较大的提高。
3. 2 激光涂覆
激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具
有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合
金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。
在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通
过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区
别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变
化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工
艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低
碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加
材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。
采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器
上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高
温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉
末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工
件移动速度为 2～3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的
大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度
为 550～580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为
100～200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层
仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合
金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模
及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具
的使用成本。
3. 3 激光堆焊
对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使
用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的
基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大
多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42
费用低 ,但功率密度不高(10
2
～10
3
W/ cm 2
) ,且难以
进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70
年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于
其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得
到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命
短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出
现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰
堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率
仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧
— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量
仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙
炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光
的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。
4 激光加工替代模具冲压加工
4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模
激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲
裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本
身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就
开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的
支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而
且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程
易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现
高效率的切割生产。
切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即
CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100～1 500
W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为
单模 , 切缝宽度为 0. 1～0. 2mm , 切割面也很整洁 ,
而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多
模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :
YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,
适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确
操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割
工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助
气体压力、 激光输出功率及模式。
美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日
产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割
技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速
方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切
割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如
汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公
司生产的卡车仅车门就有直径为 <2. 8～<39mm 的
20种孔 , 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通
过光纤连接到装在机械手的焊头上 , 用以切割这些
孔 ,1min 就完成一扇门开孔的加工 ,孔边缘光滑 ,背
面平整 。<2. 8mm 孔的公差为 0. 03～0. 08mm ,
<12mm 孔的公差为 - 0. 25mm～ + 0. 03mm。该公
司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同
的底盘 ,经过优化设计 ,现在只需要冲压 5种不同的
底盘 ,然后再由激光切割出配置不同的孔 ,简化了工
艺 ,提高了效率 ,降低了成本。
我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2
及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点
项目进行资助 , 国家产学研激光技术中心的课题组
成员对此进行了系统的研究 , 为在我国汽车车身制
造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡
献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有
大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 , 其
中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺
技术 , 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄
厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了
激光切割替代精裁工艺技术 , 取得了较好的技术经
济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分
有用 ,例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装
孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切
割轮廓和修正 ,既缩短了试制周期又节省了模具 ,充
分体现出采用激光切割加工的优点。
4. 2 激光打标替代冲模打标
企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自
己的标志或特定的符号与数字 , 以往的方法是使用
冲模打标或用铸模成型 , 打标质量不高。采用数控
激光机打标不仅速度快 , 而且克服了冲模打标中常
见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控
制 , 因此可以打出任意复杂的图案 , 省去了模具设
计、 制造及调试等环节 ,大大缩短了产品的开发制造
周期 , 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率
小 ,成本低 ,打出的标记美观、 漂亮 ,现已为大多数企
业所采用。
4. 3 激光成形替代弯曲模成形
金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束
以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够
快以防止表面熔化) ,使热作用区内的材料产生明显
的温度梯度 ,导致非均匀分布的热应力 ,从而使板料
塑性变形的方法。与常规成形方法相比 , 激光成形《模具工业》2001. No . 4 总 242 43
具有许多优点: ① 属于无模成形 ,生产周期短 ,柔性
大 , 可不受加工环境限制 , 通过优化激光加工工艺
参数 , 精确控制热作用区域以及热应力的分布 , 将
板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模
具使板料变形的塑性加工方法 , 因此属无外力成
形; ③ 为非接触式成形 ,所以不存在模具制作、 磨损
和润滑等问题 ,也不存在贴模、 回弹现象 ,成形精度
高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形
件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。
激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加
热板料时 , 一方面在激光作用区及其周围产生热应
力 , 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 , 从而
使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变
形 ,实现板料的弯曲成形。试验表明 ,激光每扫描一
道次 ,金属板料可弯曲 1° ～5° ,不同的扫描轨迹和工
艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度
的变形量 , 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表
示在工艺参数为激光速功率 1. 5kW , 激光束直径
5. 4mm , 材料 SUS304 , 厚 1mm , 碳涂覆面的条件
下 ,激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。
图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响
现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力
对激光成形技术进行专项研究 , 在某些领域现已开
始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的
HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒
形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成
形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工
工序复合运用于汽车制造业 , 进行了汽车覆盖件的
柔性校平和其他成形件的成形 , 而且对弯曲成形过
程进行计算机闭环控制 , 提高了成形精度。德国
Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多
用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入
以及其他相关技术的发展 , 激光成形技术将逐趋成
熟 ,进入实用化阶段。
5 结束语
激光加工技术作为一种先进的加工工艺 , 在国
外各行业已得到了广泛的应用 ,我国机械行业在 “九
五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学
基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作
为重点研究项目进行资助 , 并明确指出其主要应用
领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 , 其生
产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销
售。而激光作为一种万能加工工具 , 在减少模具制
造装备 ,缩短模具制造周期 ,降低制造成本和保证模
具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中
应用激光加工技术来优化模具制造工艺 , 对传统的
模具制造工艺进行改进和组合 , 需要我们做出不断
的努力。
参 考 文 献
1 陈大明 ,徐有容 . 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性
研究.金属热处理 ,1998 , (1)
2 李懦荀 ,平雪良.连续激光强化模具刃口的工艺研究.电
加工 ,1995 , (6)
3 孙中发 . 我国激光产业发展对策.上海交通大学学报 ,
1997 , (10)
4 曹 能 ,冯 梅.激光加工技术在汽车工业中的应用 ,宝
钢技术 ,1998 , (3)
5 管延锦 ,孙升.激光快速成形与制造技术及其在汽车工
业中的应用.汽车工艺与材料 ,1999 , (9)
6 A Domenico . 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 .
机电信息 ,1999 , (6)
7 周建忠 ,袁国定.应用激光强化技术提高覆盖件模具寿
命.模具工业 ,2000 , (4)
8 胡晓峰 . 基于数控激光切割的快速制模方法研究 . 江
苏理工大学硕士论文 ,1997.
9 M Geiger ,F Voll tert sen. Flexible St raightening of
car Body Shells by laser .
10 Bob Trving. Welding Tailorde Blanks. Welding Jou-
rnal ,1995 , (8)
11 M Geiger . Synergy of laser Material Porcessing and
Metal Forming. Annals of t he CIRP ,1994 ,43(2)
12 H Arnet ,F Vollert sen. Extending Laset bending
for t he generation of convex shapes. Porc . Inst n.
Mech. Engrs. ,1995 , (209)
13 Trumf Lt d. The heat is on for laser profiler . Sheet
Metal Indust ries ,1997 , (1)