关外家具新势力崛起 终结低端家具时代

     以往认为电火花加工与精密和微细加工关系不大。然而，由于沙迪克公司NC化的实施，时至今日，电火花加工机床作为工作母机已确立起了不可缺少的地位。

　　现在沙迪克公司的超精密、微细加工，正在把直线技术当作创新方法，成为纳米领域条件下的技术革新的主题。沙迪克公司由NC电火花加工开始在向直线电机和纳米进化与变革中继续偏重于研制超精密、微细领域里的最尖端技术的纳米机床“Ultra NaNo—100(超微细纳米100)”与“SPACE(太空)系列”。

　　支撑纳米技术的4种主要技术

　　沙迪克公司于2001年12月，着手研制纳米机床。作为其契机的直线技术革新，是1998年秋对世界首台直线电机驱动的电火花成形加工机(AM35L)进行产品化开始的。在此之前，要实现1μm以下的加工精度是非常困难的。打破现状的决策是，根据判断，在以往的驱动方式中，用“滚珠丝杠与旋转电机的进给机构”难于突破1μm以下的界限，所以决定，以后把所有的机床都更换成直线电机驱动。

　　支撑纳米技术的4种主要技术是陶瓷、直线电机驱动、数控与NC装置和驱动控制器。为最大限发挥每一尖端技术的优越性这些主要技术皆由沙迪克公司研制，需要完整无缺的掌握所有的特性。最终便在极短时间内引导出能使性价比优异的超精密、微细加工以及机床性能的具体化获得了成功。

　　下面拟对与各项主要技术相关的超精密、微细加工的优越性作一整理。

　　1.陶瓷

　　为查明放电能量的有效性，对拥有优越绝缘性材料的机械零件化曾经是一个重要的课题。这是一项与陶瓷相关技术研制发端。作为材料的陶瓷，价格低，到手较为容易，除了绝缘性能之外，陶瓷的特点可以举出的是，拥有重量轻、刚度高、耐磨损性以及热环境状态下的稳定性优异。

　　达到如此优越程度的材料没有被积极当作机械零件来使用的原因是，一般的常识认为韧性较低的缘故。所谓“热压件”的陶瓷确实拥有裂纹的缺点，但通过充分观察、分析、验证其加工过程有可能作为机械零件来使用不会有什么问题。在沙迪克公司电火花机床的实际生产中除了外部因素之外，陶瓷发生裂纹的机率为零。

　　实际上，把该陶瓷作为机械零件材料，对发挥直线电机驱动的优越性却变成了一种重要的技术基础，也就是陶瓷本身的特点能最大限度的发挥出作为直线电机驱动优越性的高速、高加速、高响应的特性，同时，为了获得高精度特性在实施有成效的热对策方面带来了有效的成果。

　　在纳米机床的情况下，将该陶瓷用于高刚度气浮导轨的导向机构，可实现极为优异的直线精度。与此同时，使其跟直线电机驱动相结合对实现纳米水平的控制特性方面起到了重要作用。

　　2.直线电机驱动

　　旋转电机被分类成板极的直线电机驱动是一种直接驱动，无需所谓传递动力的进给丝杠，所以没有进给丝杠引起的间隙、爬行、扭曲和滞后等影响，从而确立了极为平滑的运动特性，能使优异的响应性产生高精度的轴驱动。

　　由于采用高精度、高分辨率的直线光栅作为位置检测装置，恰好是在控制着自身的驱动。所以能成为在连续的时间轴上进行高精度位置控制。对于电火花加工而言，高响应需要的伺服特性是支配加工性能的一个重要的因素，直线电机驱动的确是一种理想的执行元件。

　　使用传统的进给丝杠，通过高精度的控制技术，并非不能实现一定程度的定位精度，但在纳米这种非常微小的领域中为保证优异的加工性能则需要在极高频率条件下的控制特性。因此，在进给丝杠摩擦状态中，除了磨损产生的时效变化问题之外，不能保持初期性能的这一缺点也是难以回避的。

　　如果从一般的不利印象来看，还存在若干有关生产率、热效率和怀疑受磁力影响的声音。 然而，沙迪克公司的直线电机是由自行研制的，所以对其基本性能进行了完整无缺的验证，并将每种机床所配置的控制特性皆确立了最优条件。所以，这类担心的事项一概不成问题，技术开发已全部完成。

　　实际上，在确立停止、开动、停止这种不连续的简单动作中的安全性等方面，把不损害性能的性价比达到极限的机械构成品当作具体的事项也是重要的课题。除性能之外，应解决的众多课题皆被克服掉了，沙迪克公司已集聚了独家的技术窍门。

　　3.数控装置与NC电源

　　经过多年构筑起来的控制技术与优越的电火花加工经验予以融合，沙迪克公司已开发出了可靠性高的NC电源装置。在一切放电状态中都不会损害放电特性，为发挥直线电机驱动的优越性必须研制综合性的数控装置与NC电源。考虑以人机学为基础的软件方面与生产性能的硬件方面，还要求两方面的高度的技术能力。

　　4.驱动控制器

　　驱动控制单位越是微小化，控制系统的反应就越是略微慢些，成为控制特性失配致命的缺点。对不依靠摩擦的直线电机驱动来说，尤其在其控制方面的技术障碍较大，还存在不是所有的机床都能用直线电机驱动的一种实际情况。

　　作为沙迪克公司的综合系统，成功地研制出了能发挥直线电机驱动性能的、独家的驱动控制器“SMC(沙迪克驱动器)”。在确立纳米技术条件下，以现代控制理论为基础，运用最尖端的控制方式使“在所指定的位置上瞬时移动技术(高速化)”和“在所指定的位置上使其迅速停止的技术(高精度化)”两者兼备，实现了l nm以下的控制范围最新的超精密、微细加工实例

　　1.小型电火花成形加工机“APlL Premium”

　　APlL Premium作为精密加工相称的基本结构因采用了三面自动上下式的加工槽，改善了小件加工时的复杂作业工序，同时还可利用高速多关节的机械手对自动化、省力化进行柔性对应。在X、Y、Z轴上配置了沙迪克公司研制的小型高推力的直线电机能发挥出卓越的定位精度与无间隙的高响应性。
利用新研制的高速、高品位精加工的SVC电源使得放电脉冲控制获得大幅度改善，能向极间提供效率高、均匀的放电脉冲，使得电流前沿获得空前提高，因此对不同加工面积精加工的最佳表面粗糙度达到极限程度，达到放电凹坑均匀且表面粗糙度一致的高品位加工减少了微细、微小形状难于抛光的作业，对缩短工序、提高质量、保持稳定性作出了贡献。
在电火花成形的精密加工中，需要考虑相关的各种各样的误差，当加工即将接近到所指定位置时，就采取边测量，边返复加工来获得尺寸精度的一种加工顺序。然而，在进行测量时，由于加工表面经清扫后重新加工形成从无焦油的状态下开始加工，于是间隙变窄的部分没有进行电火花加工便使加工结束，一般而言，很难达到lμm以下的追加加工。

　　这次，APlL Premium机床由于有效的利用直线电机驱动位置高精度检测与放电开始点检测的最佳化使得微小级别的追加加工成为可能。

　　2.超精密线切割机“EXClOOL”

　　EXCl00L机床是把沙迪克公司制作的气浮导轨(气浮滑板)配置在该机床的X、Y轴的内部，在驱动传递部分上配置了沙迪克公司制作的无铁心直线电机，就线切割机床而言，建立了世界首台完全非接触式的直动导轨系统。
由于X、Y轴的所有构件皆使用沙迪克公司制作的陶瓷，因此，在高响应性方面而获得了不可缺少的终极的轻量化，并将来自外部是热影响引起的变化状态抑制到最小程度，能实现稳定的直线精度并能维持长期的精度。由于定位精度的提高，能使容易成为不稳定的极细电极丝的放电状态变得稳定。由于避免了因集中放电而产生的断丝，所以极细电极丝的加工圆度与节距精度可实现1μm以下的高精度加工或微细齿轮的高精密加工。

　　3.精密线切割机“AP200L”

　　用低滑动、高强度的十字滚子导轨作直动向导，使用沙迪克公司研制的直线电机进行驱动实现高精度的加工特征。通过陶瓷制作的悬臂产生线电极走丝轨迹，所以能使实际加工的累计误差限制在1μm以内。

　　有效地利用机械部分、NC装置、备用油槽配制在一体化基座上的特点，并将直交式的操作部件、托架搬运部件基本跟标准机一样被配置在相同的空间，从而实现了能与小型的自动化系统相适应。

　　随着直线电机驱动的高响应性能维持稳定的放电特征，并通过张力伺服功能控制电极丝的张力，即使在厚板、复杂形状的加工中也能抑制工件的变形，实现直线度优异的高精度加工。

　　AP1L Premium与AP200L的高精度、高品位加工

　　不只是相对图纸的尺寸，而是以零误差为目标来构成文件，组合成“现品配做”，“无需抛光整修”的超精密、超微细的模具，加工模具质量稳定、无需再试的批量生产效率的提高显示出了提高模具可靠性的这一优越性。在该超精密模具中脱模销的导向沟还起到功能性的作用。可动侧被纳入了100支为零件数的气压插销。为达到无偏差用的质量进行量产、实施了独创的间接和筹划。在可动侧气压插销的制作过程中，用AP200L机床在其集合块上加工气压插销的端部形状，下一道工序用AP1L Premium机床在端部上一气完成拐角R10μm左右的高精度形状的加工。

　　 此时，由于可利用AP200L的加工精度配制气压插销的位置，所以点火花加工用的成形电极同样可以借助于AP200L来制作，因为不存在机床位置错误误差问题，能高精度、稳定地一气完成电火花加工。从而节省了气压插销的每一工序和定位的麻烦，使得生产效率大幅度提高。如考虑零件精度累计误差在内，已证明零件已能达到微米以下的加工精度。

　　 AP1Lpremium与AP200L之间的组合，的确可以说是一种高精度、高品位的加工。

　　直线电机的纳米电火花加工与今后的展望

　　 SPACE系列是直线电机驱动超高的纳米加工机群的总称。其最小驱动单位为1～5nm以下。加工形状精度为5～100nm以下。尤其，Z轴结构因不受重力影响，而拥有优异的位置控制特性与高响应性，有可能成为如同在宇宙空间进行生产那样的加工性能，以超精密微细直线机床定位，因此采用了SPACE（宇宙）这一命名。

　　AE05为下一代的机床，将纳米领域中的主要技术应用于电火花加工，从而实现了“电火花加工世界最小的、?4μm的超微细孔（SUS304，t=10μm）”。对使用通常纳米加工机切削、磨削不可能实现的新应用作出了解答，确立了纳米技术的下一代生产技术。

1-6月份，张家港口岸共进口原木1336 批 188.17万立方米，货值4.82亿美元，同比增长40.78%，43.31％和58.55%。进口批次约占我省进口木材的54%，进口量约占全省的46%。其中大轮原木1027批次、183.04万立方米、货值4.64亿美元，集装箱原木309批次、4328标箱、5.13万立方米、0.18亿美元。 进口木材在原高基数的基础上，再次呈现快速增长。

表1、2007年1－6月张家港口岸进口木材情况
批次 材积 货值
批 增幅 万立方数 增幅 亿美元 增幅
大轮 1027 32.18% 183.04 42.67% 4.64 57.29%
集装箱 309 79.65% 5.13 71.57% 0.18 94.38%
共计 1336 40.78% 188.17 43.31％ 4.82 58.55%

一、基本情况
1、大轮原木
1.1 非洲材和大洋洲材都大幅增长。 1-6月进口木材快速增长，主要原因为我口岸该段时期进口的非洲材和大洋洲材都大幅增加。 如非洲材中，1-6月进口的加蓬原木514批次63.61万立方米，同比材积上涨61.5%；赤几材47批21.17万立方米，同比涨83.6％。大洋洲材中巴新材74批次50.14万立方米，同比涨36.32%；所罗门材21批次12.69万立方，上涨达757%。 在今年各木材来源国都普遍大幅增加的情况下，东南亚材则继续呈减少趋势，进口的马来西亚材为16批次8.51万立方米，同比下降55.4% 。此外，上半年进口缅甸、澳大利亚、圭亚那和俄罗斯材共计5.4万立方米。（详见附表）
自05年以来，我口岸非洲材进口总量开始超过大洋州木材（主要是巴新材），成为张家港木材市场的新龙头。在非洲材中，绝大部分均来自加蓬，所占比例超过了50％，2005年更是高达77％。今年1－6月份已到货63.61万立方米，预计今年加蓬材的进口总量将超过去年。加蓬材中主要以旋切用材奥克榄（OKOUME）为主。具体统计数据见表1。
表2 、05年以来我张家港口岸从非洲主要国家进口木材量统计（单位：万立方米）
　 加蓬 赤道几内亚 喀麦隆 刚果
2005(全年) 77.1 6.3 5.4 11.3
2006(全年) 90.8 20 30.2 5.2
2007（1－6月） 63.61 21.2 15.1 6.41
1.2 针叶木进口量继续下降。今年张家港口岸共进口了2批澳大利亚松木和3批俄罗斯松木，共计1.24万立方米。在去年针叶木进口大幅下降的情况下，进口量继续减少，同比下降 78.5%。主要是由于各码头堆场紧张，径级小根数多的松木在我口岸销售不旺，再加上货值低、占场地和很费人力，因此各码头接卸没动力。

2、集装箱运木材
我口岸1到6月共进口来自世界29个国家和地区的集装箱运木材5.13万立方米，同比材积上涨71.57%。其中主要以莫桑比克原木为主，进口量为1.79万立方米，占到全部集装箱运木材量的34.9%。其次为比利时原木0.6万立方米、喀麦隆0.49万立方米。（详见附表３，表４）
今年在集装箱运木材中锯材进口量直线上升，有114批次，9113立方米，去年同期仅为27批次2597立方米。在进口的锯材中，主要以坦桑尼亚、美国和印尼为主，进口量分别为2510立方米、2019立方米和1704立方米，并且该三国出口到我口岸的木材几乎多为锯材。板材增涨主要原因为我市企业华东木业原从上海口岸进口的美国板材，现都改道我口岸，其次为国外相关国家如坦桑尼亚为了提高附加值，控制原木出口、增加板材出口。

二、检验检疫情况
1、检验情况
1－6月，共检出因材积短少或品质不合格共计155批/11463.261立方米（其中大轮141批/11011.291立方米，集装箱14批451.97立方米），与去年同期的168批/10862.52立方米相比，批次减少13批，材积增加600.74立方米。短少和品质共计提赔151.17万美元。不合格批次中，材积短少134批/3831.06立方米，主要是非洲的加蓬材79批/1892.398立方米，喀麦隆25批/388.275立方米。此外，品质不合格21批/7632.196立方米。
2、检疫情况
原木疫情截获在去年较高的基数上再次猛挖潜力，继续保持高速增长，并继续保持全省第一。据统计，1～6月份在进口原木中共截获植物疫情149种4585批次，分别为去年同期 的1.08倍和3.58倍。其中截获在我国今年5月28日公布的新检疫名录中的有害生物达20种248批次。今年来，在木材上在国首次截获到了几内亚甘蔗象，国家局为此发布了警示通报，在今年5月我局又再次截获到了重要检疫性有害生物非洲大蜗牛和花园葱蜗牛，在国内还首次截获到圆双棘长蠹、美云毛小蠹、双条天牛、膨胀大蜗牛等8种有还生物。此外今年还在马来西亚原木上首次截获了华莱士异胫长小蠹 ，在喀麦隆原木上截获绿绒天牛。
2.1国外原木处理情况不佳，大轮原木携带白蚁严重。经检疫发现所有进口木材都不同程度携带有各种有害生物，特别是携带长小蠹、长蠹、天牛、小蠹的情况较为严重。从检疫情况发现，进口大轮原木中除非洲奥古曼由于在水中浸泡过，相对情况较好外，其它原木都易带有各种有害生物，情况堪忧。仅上半年我口岸就截获各类白蚁209批次，经计算最易携带白蚁的原木是马来西亚材，共截获白蚁19种次，平均每批马材上有1.2种次白蚁，其次为所罗门材共截获白蚁16种次，平均每批所罗门材材上携带白蚁0.76种次。
2.2进境集装箱运原木极易截获检疫性蜗牛。今年来，我口岸先后在集装箱原木中再次截获到了非洲大蜗牛和花园葱蜗牛、森林葱蜗牛等软体动物，携带该些蜗牛的货物主要是来自非洲的莫桑比克原木和欧洲的杨木、榉木和橡木。由于该些地区都不同程度分布着各种蜗牛，因此截获蜗牛概率相对较高。 并且虽然莫桑比克和欧州原木都附有熏蒸证书，但从截获情况上来看，处理过的货物同样发现有活体蜗牛。
三、检验检疫监管
1、创建协会木材专业组，提升检企交流层次。
5月12日，植检科通过检验检疫协会的良好平台，创建了江苏检验检疫协会张家港办事处木材专业组，并组织会员近40人开展了交流活动，增进了检企之间的沟通，为木材协会会员提供了专业方面的技术支持，同时也提升了检验检疫部门的服务水平。
2、 建立座谈机制，切实服务为企
今年来植检科建立了座谈机制，不定期地同码头库场、货主及检尺队等部门和单位，进行深入座谈，为他们主动进行了专项技术指导。在面对今年以来，我口岸进口非洲奥古曼原木量大幅增长，但贸易合同普遍存在索赔条款不完善、检验依据不明确等问题的情况下，为了保护进口商的合法利益，同时确保检验检疫工作质量，植检科及时组织召开了专题座谈会，就木材检验检疫工作思路和相关专业技术问题作了详细的讲解，使检、港、贸三方得到了进一步的协调和沟通。在对检尺队的管理上，为了切实做好进口木材检验检疫工作，植检科抓住“机关作风建设”活动的契机，通过召开木材检尺队伍座谈会，指出工作中存在的不足，并进一步规范了检尺工作秩序，强化落实了在检尺工作中8个方面的工作，从而进一步打造了张家港检尺诚信这一品牌。
3、创新木材检尺质量督查制度
为了确保进口木材检验检疫工作质量，维护检验检疫结果的准确性和权威性。3月份，张家港局从4支检尺单位中分别抽调了4名政治素质高、业务技能好的同志组成“质量督查队”，专门负责对本口岸所有的进口木材进行抽查复检，同时还建立了切实可行的质量督查制度，从制度上规范了进口木材检尺工作，为促进张家港口岸木材量快速增长打下良好的基础。
4、全面加强进口原木后期检疫监管
原木由于未经加工,且由于输出国都相对落后，除害条件不甚理想，因此极易携带各种原生长环境下的有害生物。并且由于现场检疫受到场地、人力等条件的限制，对原木无法做到全面的检查。因此植检科今年来在局领导的高度重视下，在加强对进口原木检疫处理的基础上，积极探索和完善进口原木的后期检疫监管。① 加强后期树皮的处理监管。对各码头、库场的散落树皮和大轮清舱出的树皮，全部做到定点堆放，专人管理，及时和定时喷药，定点大型锅炉焚烧除害和垃圾掩埋，并建立被查台账。② 加强了原木的调运监管。对发运到全国各地的原木，在发货前全部登记货物流向，建立货物流向台账。③严密完善堆场的防疫制度和应急制度。对各相关码头库场，原来的防疫和应急制度进行了修订和完善，使码头库场在原各点配备小型喷雾器的基础上，又配备了大型植保机械，并做到了每周喷药除虫一次。对发生较大疫情的处理也通过平时的工作进行了模拟演练。④建立了码头外库区的监管制度。由于今年进口原木的高速增长，同时木材行情的低落，使原港务码头10万平米的场地吃紧，为保证外轮能靠的上、卸的下，减少经济损失，在港务码头的申请下，建立了临时场地的监管制度。所有临时场地都在考核同意后，方可将检疫处理完毕或无疫情的原木转入，每次转入都需申请批准，并严密落实每周防疫喷药制度做到有帐可查有据可寻。
四、建议
1、 加强对有关国家原木检验标准的收集汇编和有效性验证工作。由于目前所依据标准大都为七八十年代编译的，其有效性以及是否最新版本，尚有待有关部门的确认，同时缺乏有些新进口国家的标准资料。因此，建议国家局组织力量加紧制修订全国统一的、易于操作的检验规程，以便统一口径，规范检验行为。
2、 国家局应抓紧时间出台进口木材检验、复检和出证索赔办法和监管措施。明确品质、材积和树种检验鉴定的抽查、复检比例、允许误差范围以及出证索赔规定，规范和统一全国的做法，避免各地做法随意性。
3、 加强后续加工生产、存放、物流等方面的监管，防止疫情扩散。由于原木在流通、后续加工使用过程中容易造成疫情的扩散，危害我国的农业和林业生产安全，但这一环节监管难度大，效果不理想。所以，应加强这方面的工作。
４、 在服务为企，维护货主合法权益的同时，加强木材进口中出现的多进少报现象的检出，配合海关减少货主的偷税逃税。
５、 今年五月二十八日，我国农业部发布了第862号公告，正式开始实行了植物检疫新名录《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》。对此需在严加检疫的同时，积极通过借助报纸、电视、广播等新闻媒体，积极宣传有关新名录发布实施的信息，争取在最短的时间内提高企业、码头及货主、代理对新名录的认识。并在日常工作中重视对其进行新名录规定的检疫性有害生物的宣传，促使进口木材检验检疫工作持续有效的开展。
6、蜗牛是一类重要的有害生物，在全世界广泛分布。但近年来随着木材进口的不断增长，尤其是集装箱运木材的不断增加，使我国从进口木材中截获到各类蜗牛的情况不断发生。该些蜗牛随货物飘扬过海进入我国，一旦定殖，必然给当地长期建立起来的稳定生态系统构成极大地压力。因此建议加强对外来蜗牛的检疫工作，预防和减少因国外蜗牛侵入而给我国社会各方面造成损失具有重要意义。