تتطور الآلات الحديثة بسرعة عالية، مما أدى إلى ظهور مجموعة من العمليات المتقدمة التي تمتد إلى ما هو أبعد من القطع والطحن التقليدي. تهيمن الآن ثلاث عائلات من التكنولوجيا على البحث والتطوير والإنتاج:
تكنولوجيا التصنيع الدقيقة-
أصبحت الأنظمة الميكانيكية الدقيقة-التي تدعمها علوم النانو/الصغرى-التي تتميز بميزات أقل من-ملليمتر أو استخدام أداة أقل من 1 ميكرومتر-بوابة رئيسية للعالم المجهري. نظرًا لأنها تؤدي عمليات معقدة في مساحات ضيقة دون إزعاج البيئة المحيطة، فإن المكونات الآلية الدقيقة لا غنى عنها لتصغير الفضاء الجوي، والأدوات الدقيقة، والأجهزة الطبية ذات الحد الأدنى من التدخل الجراحي، وأبحاث النانو{7}} الأساسية. تُدرج الحكومات واتحادات الصناعة التكنولوجيا-الميكانيكية الدقيقة باعتبارها التكنولوجيا-الأولى التي تمكّن العلوم في القرن الحادي والعشرين.
-النماذج الأولية والتصنيع الإضافي السريع
نشأت النماذج الأولية السريعة في أواخر القرن العشرين، حيث تقوم بترجمة بيانات التصميم بمساعدة الحاسوب مباشرة إلى أجزاء مادية في غضون ساعات. تعتبر العملية بطبيعتها إضافة -أجزاء تنمو طبقة-بواسطة-طبقة من مسحوق أو سائل أو خيوط تغذية-مخزون-تدمج التحكم باستخدام الحاسب الآلي وبصريات الليزر والمواد المتقدمة والتصميم التوليدي في سير عمل واحد. اليوم، يعد الصهر الانتقائي- بالليزر (SLM)، والطباعة الحجرية المجسمة (SLA)، والصهر-بشعاع الإلكترون (EBM)، ونفث المادة الرابطة-من الخيارات السائدة التي تعمل على تقصير دورات التطوير، ودمج التجميعات-الأجزاء المتعددة وإنشاء أشكال هندسية يستحيل تشكيلها آليًا بطريقة طرحية.
تصنيع آلي فائق الدقة-
تعد العمليات الدقيقة والدقيقة-معيارًا لقدرة التصنيع-التكنولوجية العالية في الدولة. منذ ستينيات القرن العشرين، أدى التقارب بين علوم الحوسبة والمقاييس وعلوم المواد إلى زيادة الطلب على دقة الشكل الميكرومتري المكون من رقم واحد- وتشطيب السطح بالنانومتر. تعمل الآن -الخراطة الماسية بنقطة واحدة، والطحن فائق الدقة-، وتحديد الشعاع-الأيوني، والتلميع الميكانيكي-الكيميائي على توفير أسطح بصرية-وتفاوتات هندسية دون-ميكرومتر، ودعم الضوئيات، ومعدات أشباه الموصلات، ومكونات دمج الليزر وأنظمة التصوير عالية الدقة-.
تعمل هذه التقنيات معًا على إعادة تعريف حدود الدقة والتصغير والسرعة في الإنتاج الميكانيكي المعاصر.
