2013年中国超高压水切割技术的实际应用领域
水切割知识
水切割知识超高压水切割又称水刀和水射流，它是将普通的水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流，再通过一个极细的红宝石喷嘴(Φ0.1-0.35mm)，以每秒近千米的速度喷射切割，这种切割方式称为超高压水切割。
数控水射流切割机由五大部分组成：超高压发生器、数控机床、全自动磨料输送系统、数控系统、整体式切割头。
最简单的超高压水切割机具备两个数控轴，由CNC控制X-Y做数控移动，并能实现CAD/CAM直接转换，真正做到免键盘输入，无图加工，只要在CAD画出的任意复杂曲线，都可以直接切割成形。
水射流切割机床是一种多用途、性能完善的切割设备，它最大特点是非热源的高能量射流束加工，切割中无热过程，故可切割所有金属和非金属材料，特别是各种热切割方法难以胜任或不能加工的材料。
具有：切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。
可切割：钛合金、铜板、钢板、铝板、铸铁、花岗岩、大理石、瓷砖、化纤、木材、布匹、纸张、皮革、塑料等材料。
已应用到航空、军工、石材、建筑、装潢等精加工企业.高压水切割的“发现”起源于苏格兰，经过100年的试验研究，才出现了工业高压水切割系统。
1936年美国和苏联的采矿工程师成功地利用高压水射流方式进行采煤和采矿，到1956年，前苏联利用2000bar压力的水切割岩石。
实际上高压水切割不是专利，直到1968年被美国的哥伦比亚大学的教授在高压水中加入磨料，通过水的高压喷射和磨料的磨削作用，加速了切割过程的完成。
目前，国际上像美国、德国、前苏联、意大利都攻破了超高压水切割的技术，国际上代表性的企业有福禄、英格索兰、百超，最高切割压力可达550MPa，并广泛地应用于石材、金属、玻璃、陶瓷、水泥制成品、纸类、食物、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶、弹药等各种材料的切割。
中国开展这项工作的研究有近四十年的时间，机械部、航空航天部、国家船舶工业总公司都先后立项研究，但超高压水切割一直处在实验室阶段，尚未用于稳定的商业运行。
高压水射流切割技术
高压水射流切割技术一、高压水射流加工简介近二十年来，随着科学技术的不断发展，人们不断的发掘着自然界中有益的现象并加以改造为人类服务。
为了提高效率，【1】人们将水加以高压，并使之从直径较小的喷嘴中喷出，形成一束高速、连续或间断的水流束，这便是高压水射流。
水射流加工(water Jet Cutting)又称水喷射加工，是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的，俗称“水刀加工”，即利用高压水射流对各种材料进行切割、穿孔和工件表层材料去除等加工【1】。
与其他高能束流加工技术相比，水射流切割技术具有独特的优越性。
高压水射流切割法是一种新型的切割方法，可以切割用其他切割方法无法加工的材料，应用范围涵盖各种金属及非金属材料。
在切割过程中不会使被切割材料产生热影响区，切口边缘的材质不发生变化，这种切割方法的精度较高，适用于加工尺寸精度要求高的零部件。
高压水射流切割因其独特的优点而在切割领域占有重要地位，在矿业、土木工程、建筑业以及航空航天业中的应用日益广泛，应用前景良好。
二、高压水射流切割原理①高压水射流切割示意图1-水箱 2-过滤器 3-水泵 4-蓄能器 5-液压系统6-增压器 7-控制器 8-阀门 9-喷嘴 10-工件 11-水槽【2】高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s（约为音速的1-3倍）的高速液体束流，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。
高速液体束流的能量密度可达102W/mm2,流量为7.5L/min【2】。
储存在水箱中的水经过滤器处理后，由水泵抽出送至蓄能器中。
液压系统驱动增压器，使水压增高。
高压水经控制器、阀门和喷嘴喷射到工件的加工部位进行切割。
切割过程中产生的切屑和水混合在一起，排入水槽。
【3】利用增压装置将水加压到几十至数百兆帕后从喷嘴中喷出形成高压水射流。
高压水射流本身具有较高的刚性，在与工件发生碰撞时，会产生极高的冲击动压和涡流。
超高压加热技术的应用与发展
超高压加热技术的应用与发展随着科技的不断进步，人们对于材料加工领域的需求也越来越高。
超高压加热技术是一种新型的材料加工方法，它通过高压作用下加热物质，使其达到高温高压状态，从而实现对其物态的改变。
在工业领域中，超高压加热技术已经开始广泛应用，为材料加工带来了更高效、更精确的处理方式。
本文将介绍超高压加热技术的应用现状和未来发展。
一、超高压加热技术的基础原理超高压加热技术主要依靠高压作用下物质的相变来实现加工的目的。
具体来说，当物质受到高压的影响时，它们的晶格结构会发生改变，并且分子之间的相互作用会加强。
当加热到一定程度时，物质就会发生相变，从而达到所需的物态。
超高压加热技术可以通过不同的处理方式，实现对物质的加工和改变，包括：高温高压复合加工、高温高压固化、超高压水射流切割、超高压水超短脉冲辐射加工等。
二、超高压加热技术的应用现状1. 超高压水射流切割技术超高压水射流切割技术是一种高效、精确的加工方法，可以应用于金属、陶瓷等材料的切割和加工。
近年来，该技术已经在航空、汽车、建筑等领域中得到广泛应用。
例如，超高压水射流切割技术在飞机制造中的应用，可以减少飞机零件制造的时间和成本，提高飞机制造的精度和质量。
2. 高温高压强化技术高温高压强化技术是指将具有一定物性的物质在高温高压条件下经过特殊处理，使其力学性能得到提高。
近年来，该技术已经被广泛应用于太阳能电池板、航空发动机叶片等行业的生产中。
例如，高温高压强化技术可以提高太阳能电池板的转换效率和寿命，减少能量损失，从而提升整个能源产业的发展。
3. 超高压水超短脉冲辐射技术超高压水超短脉冲辐射技术是一种高精度的材料加工方式，可以对精细化的材料进行加工和加热。
该技术可以用于生产微尺度的元器件、高精度工艺的半导体材料、光学元件等。
例如，这种技术可以在半导体加工中，实现对晶片的局部清洗和加热处理，提高半导体器件的性能和质量。
三、超高压加热技术的未来发展随着工业领域需求的日益增长，超高压加热技术将有更广阔的应用前景。
超高压水射流在机械加工中的应用研究
超高压水射流在机械加工中的应用研究随着科技的不断进步，超高压水射流技术作为一种新兴的加工方式，逐渐引起了人们的关注。
它以其独特的优势，在机械加工领域展示出了广阔的应用前景。
本文将对超高压水射流在机械加工中的应用进行探究和研究。
一、超高压水射流技术简介超高压水射流技术是指通过将水经过超高压泵提升到很高的压力，然后通过喷嘴将水流以极高的速度喷射到加工对象表面以达到加工目的的技术。
超高压水射流技术具有以下几个特点：一是加工过程中无化学污染，对环境友好；二是加工时无热影响，不会导致材料变质；三是操作简便，无需大量的设备和大量人力物力投入。
因此，超高压水射流技术得到了广泛的应用和研究。
二、超高压水射流在金属加工中的应用1. 切割超高压水射流切割是指通过将超高压水射流集中到一个细小的水流束上，以高速冲击金属表面并进行切割。
与传统切割方法相比，超高压水射流切割具有速度快、精度高、不产生热影响、不会导致材料变质等优势。
尤其在对薄板、复杂的曲面等进行切割时，超高压水射流切割技术能够发挥出其独特的优势。
2. 表面处理超高压水射流在金属表面处理方面也有广泛的应用。
通过调节超高压水射流的压力和速度等参数，可以达到不同的表面处理效果。
例如，通过控制水射流的压力和角度，可以实现金属表面的去毛刺、清洗、打磨等效果。
超高压水射流表面处理技术具有速度快、精度高、成本低等特点，有着广泛的应用前景。
三、超高压水射流在非金属材料加工中的应用超高压水射流技术不仅在金属加工中有广泛应用，而且在非金属材料加工中也大显身手。
1. 玻璃切割传统的玻璃切割通常需要用到高速旋转的切割工具，容易导致玻璃破碎或者产生裂纹。
而超高压水射流切割技术通过将高压水射流聚焦在狭窄的一点上，以高速冲击玻璃表面，可以实现精确的切割效果，避免了传统切割方法的弊端。
2. 塑料加工超高压水射流在塑料加工中的应用也十分广泛。
通过调节超高压水射流的压力和速度等参数，可以实现对塑料件的高效切割、减薄、整形等加工。
水射流切割技术及其应用
水射流切割技术及其应用摘要：本文对水射流切割机原理及设备进行了阐述，并介绍了水切割的优点及其在城轨车辆部件铝合金板材下料中的应用。
关键词：水切割加砂水切割增压泵石榴砂铝合金0前言由于用途广泛且易于操作，水射流切割已成为世界上发展最快的主要机床加工技术之一，其加工的能力是无限的，通过使用超高压水进行切割能带来更高的效率和生产力。
它只需要少数的辅助操作，无需加热区域、无热变形或者其它切削方法导致的机械变形，能够加工狭窄的缺口，能够让原材料得到更好的使用。
它可以切割任何材料，并保持切口光滑平整。
目前我公司已大量使用水切割来进行城轨车辆制造铝合金板材的下料，获得了显著的经济效益。
1水切割原理水射流切割技术又称超高压水切割。
当水被加压至很高的压力并且从特制的喷嘴通过时，可产生一道每秒达近千米（约音速的三倍）的水箭，此高速水箭可切割各种软质材料包括食品、纸张、橡胶及泡棉，此种切割被称为纯水切割。
而当少量的砂如石榴砂被加入水射流中与其混合时，所产生的加砂水射流可切割任何硬质材料，包括金属、复合材料、石材和玻璃。
超高压水的形成关键在于高压泵。
绝大多数水切割高压泵使用增压器增压。
增压器的工作过程一般是从油泵来的低压油推动增压器的大活塞，使其往复运动，大活塞的活动方向则由换向阀自动控制。
另一方面，供水系统先对水进行净化处理，然后由水泵打出低压水，进入增压器的低压水被小活塞增压后压力升高。
由于高压水是经增压器的不断往复压缩后产生，而增压器的活塞需要换向，势必使从喷嘴发出的水射流压力是脉动的。
为获得稳定的高压水射流，需将产生的高压水进入储压器然后再流到喷嘴，从而达到稳定压力的目的。
经过高压泵所产生的高压水经由高压管路流入切割刀头而直达被加工材料，因此另一个关键环节是节流喷嘴。
喷嘴一般采用红宝石、蓝宝石或金刚石，直径通常是0.1mm至0.5mm，水流通过喷嘴后以1000m/s的速度喷出。
图1为水射流工作原理图。
2水切割机设备水切割加工设备的组成包括：增压泵（超高压泵）、水切割切割头装置、数控切割机台、高压管道、智能型控制器、磨料供给系统、软化水处理装置等。
水切割的原理和应用
水切割的原理和应用1. 水切割的原理水切割，也称为水射流切割（water jet cutting），是一种采用高速流动的水射流来切割材料的技术。
水切割的原理主要包括以下两个方面：高压水流和磨料。
1.1 高压水流水切割通常使用高压水流来实现切割过程。
高压水流通过专用设备产生，通常使用水泵将水压升高到几千至几万磅每平方英寸（psi）的压力。
这种高压水流可以通过细长的喷嘴或针尖状的装置喷出，并形成能够在短时间内对材料进行切割的高速水流。
1.2 磨料除了单纯的高压水流外，水切割常常使用磨料来增加切割的效果。
磨料通常是一种坚硬的颗粒材料，比如石英砂或者金刚砂。
在水切割过程中，磨料被注入高压水流中，形成了一个混合物。
通过喷射出的高速水流，磨料会带动切割材料表面的摩擦和冲击，从而实现切割。
2. 水切割的应用水切割技术具有广泛的应用领域，以下列举了一些常见的应用。
2.1 金属切割水切割在金属切割领域有着广泛的应用。
由于水切割不产生热影响区，可以避免对金属材料的变形和氧化，因此在一些对切割质量要求较高的金属材料上，水切割被广泛应用。
比如，在航空航天领域，水切割被用于切割飞机结构零件、涡轮发动机叶片等。
2.2 石材切割水切割在石材切割领域也被广泛应用。
石材通常具有高硬度和易碎性，传统的切割方法很难满足对切割的精度和表面质量的要求。
水切割通过高压水流和磨料的组合，可以在保证切割质量的同时，避免对石材的损伤。
2.3 玻璃切割水切割在玻璃切割领域也具有重要的应用价值。
与传统的玻璃切割方法相比，水切割可以在不产生割缘和断裂的情况下对玻璃进行精确的切割。
这对于一些需要大面积玻璃的应用，比如建筑中的玻璃幕墙，具有重要意义。
2.4 塑料切割水切割在塑料切割领域也有广泛的应用。
塑料通常具有较低的熔点，如果使用传统的加热切割方法，容易产生热损伤、变形等问题。
而水切割则可以避免这些问题，为塑料切割提供了一种更加精确和可靠的选择。
结论水切割技术作为一种高效、环保且适用于各种材料的切割方法，在现代工业中得到了广泛的应用。
高压水射流切割加工技术及其应用
百度文库- 让每个人平等地提升自我高压水射流切割加工技术及其应用摘要：高压水射流是一项在工业上应用广泛的技术。
文中介绍了高压水射流技术加工特点及应用，分析了高压水射流切割加工机理，介绍了其特点和应用范围，简单介绍了该技术的应用状况及技术发展方向。
关键词：冷加工高压水射流技术切割高压水射流技术是近几十年发展起来的技术，其应用日益广泛。
目前，在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、机械、建材、市政工程、水利及轻工破碎和清洗。
高压水射流业已成为新型的切割工具，与激光束、电子束、等离子体等热切割加工相比，高压水射流是唯一一种冷切割加工方法。
在对许多材料的切割、破碎及表面预加工中，高压水射流具有独特的优越性。
1.1高压水射流技术系统组成高压水射流切割系统如图1 所示, 主要包括增压系统、磨料供应系统、控制系统及辅助系统等, 通常还要配置一钢筋混凝土工作台。
增压系统的关键部分是高压泵或增压器。
往复压缩式增压器在液压系统提供的高压油作用下往复运动, 把水压增大到300～1 000M Pa。
在增压器与高压水路之间装有蓄能器。
磨料供应系统(图略) 主要由磨料流量调节系统和磨料切割头构成, 其中磨料切割头是超高压射流切割的核心, 其工作原理是: 高压水经过高压管和水喷嘴至混合腔, 与此同时, 磨料在高速射流形成的真空作用下吸入混合腔与水混合, 再经磨料喷嘴喷射形成两相磨料射流, 即把超高压水变成高压的切割流。
在人工或计算机控制下, 控制系统移动工件或切割头, 完成所要求的切割过程。
简单的手动控制装置是一个安装在手动机构上的固定切割头。
现已采用5 轴或6 轴等复杂的多轴数控系统, 使用一个以上的切割头同时切割复杂的外形。
大多数高压水射流切割系统都装有接收器, 既可消除高速射流穿透材料后的射流能量,同时可降低噪声。
另外还附有一些安全装置, 以防高压水管与各种接头的破裂等。
2.2高压水射流技术切割加工机理高速射流具有一定的动能，作用在静止的物体上，肯定会产生一个力。
水射流切割技术及其应用
水射流切割技术及其应用
水射流切割技术是一种高压水液体侵啮切削技术，它是在低压（0.001-0.07MPa）的
射流的基础上，在高压（0.1-100MPa）的高压下，使用水或者水混合物联合非常细小的金
属粉末作为加工介质，以减少金属物体加工过程中产生的余料，提高精度，节约材料使用。
水射流切割技术主要由切割头、水射流发生系统和高压泵组成，该技术可以切割各种
金属材料，如钢材、不锈钢、铝合金、锌合金和铜合金。
在实际应用中，该技术的主要优
势是切割速度快，精度高，板厚薄，无变形，它可以有效地切割多种中厚金属板材，最多
可以切割厚度为6毫米的金属板材。
水射流切割技术可以应用在切割船舶板材、飞机零部件、飞机翅膀、电梯抑制罐、汽
车玻璃附件等行业，这是一种环保技术，它能有效减少行业污染。
此外，它也会被发挥到
在工业容器制造中，比如水箱、油衣衣罐和冷冻罐等工业容器，以及卫生设备附件的制造中，例如高纯水的制造中，楼宇建设中，比如楼宇钢结构、钢筋施工和重型桥梁施工等。
总之，水射流切割技术是一种非常成熟的切削技术，它能够很好地应用在船舶板材、
飞机零部件、工业容器制造、卫生设备附件、楼宇建设等多个领域。
它不仅具有切削速度快，精度高，板厚薄，无变形等优势，而且能有效减少行业污染，是行业开发的可靠技术
支持。
钢结构切割的方法——高压水切割
超高压水切割超高压水切割超高压水切割又称水刀和水射流，它是将普通的水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流，再通过一个极细的红宝石喷嘴(Φ0.1-0.35mm)，以每秒近千米的速度喷射切割，这种切割方式称为超高压水切割。
数控水射流切割机由五大部分组成：超高压发生器、数控机床、全自动磨料输送系统、数控系统、整体式切割头。
水射流切割机床是一种多用途、性能完善的切割设备，它最大特点是非热源的高能量射流束加工，切割中无热过程，故可切割所有金属和非金属材料，特别是各种热切割方法难以胜任或不能加工的材料。
具有：切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。
可切割：钛合金、铜板、钢板、铝板、铸铁、花岗岩、大理石、瓷砖、化纤、木材、布匹、纸张、皮革、塑料等材料。
已应用到航空、军工、石材、建筑、装潢等精加工企业。
一、超高压发生器是超高压水射流切割的动力核心,是整台机器的心脏所在,它将精滤过的水增压至300Mpa-400Mpa(45000psi-60000psi),再经过宝石喷嘴形成一种约三倍音速的射流,将其压力转变为集中的动能,从而达到能切割任何材料的目的.二、数控机床机床采用悬臂式结构。
X、Y两轴丝杆通过弹性联轴器与电机直接连接，吸收振动、传动精度更高。
◆可以三个方向装卸工件。
克服了龙门式机床只可以从两端上料以及对毛坯材料尺寸受限制等缺点，悬臂机床可放置比切割平台尺寸大的毛坯。
运行过程中不会出现像龙门式机床的两边丝杆进给不同步以及同步带因压力不均而导致机床损坏和不能保证切割精度的现象发生。
◆采用优质伺服驱动系统，丝杆导轨采用的是国际知名品牌，确保整个机床的传动平稳。
◆选用优质防尘罩。
我公司采用的防尘罩使用寿命是通用防尘罩的三倍以上。
◆采用床身与切割平台分离设计。
切割时不受震动影响，提高切割精度。
三、全自动磨料输送系统、可提示操作人员何时将砂料加入砂桶；◆大容积的砂桶可提供连续500-800分钟切割所需的砂量，无须频繁加砂；◆操作简单方便、运行可靠、免维护；四、采用独特工艺设计，免调节，保证宝石喷嘴与砂管绝对同心，切割效率高五、数控系统； 1. 可与国际上许多图形设计软件的格式兼容，如ASC、IGS、DXF、DWG、STL、NFL、PRT、STEP等 2. 具有自动刀具半径补偿、自动加入进刀线、自动计算切割线长度及加工时间全自动套料（即给出毛坯尺寸以及要加工的零件的加工件数，软件将自动排列最佳排版位置图，省去许多软件不具备次功能而带来得手工排版的大量时间和不必要的材料浪费）等功能；（自动排版界面） 3. 具有DNC功能，克服了因数控系统内存太小而不能存储大容量NC程序的弊端，大大提高了生产效率。
高压水射流加工机床在金属加工领域的应用研究
高压水射流加工机床在金属加工领域的应用研究引言：随着科技的发展，高压水射流加工技术逐渐成为金属加工领域中的一种重要工艺。
高压水射流加工机床以其快速、精确和无热影响等特点，被广泛应用于各种金属材料的切割、清洗和打磨等加工过程。
本文旨在研究高压水射流加工机床在金属加工领域的应用，并探讨其优势和限制。
一、高压水射流加工机床的原理高压水射流加工机床利用高压水射流通过喷嘴产生极高的速度和压力。
在试验过程中，水射流的压力可以达到几千到几万磅每平方英寸（psi），以满足不同金属加工需求。
高压水射流加工机床配备了先进的控制系统，可根据不同的加工需求进行调整和优化。
二、高压水射流在金属切割中的应用研究1. 金属切割高压水射流加工机床在金属切割中具有显著的优势。
高速的水射流可穿透各种材料，包括钢铁、铝合金和不锈钢等。
与传统机械切割相比，高压水射流切割无热影响，因此可以防止金属变性、开裂和变色等问题。
此外，高压水射流加工机床还可以通过控制切割速度和喷嘴角度来实现各种复杂形状的切割。
2. 表面处理高压水射流加工机床在金属表面处理方面也表现出色。
水射流可以将金属表面的污垢、氧化物和油脂等杂质彻底清除，使之恢复到原始的光洁度。
此外，水射流可以在金属表面形成微小的凹凸结构，从而提高金属表面的附着力和润滑性。
这对于需要进行后续涂层和防锈处理的金属制品尤为重要。
三、高压水射流在金属打磨中的应用研究高压水射流加工机床在金属打磨中也发挥着重要的作用。
水射流可以通过选择不同的材料、颗粒大小和加工条件，实现不同精度和表面质量的打磨效果。
与传统打磨方式相比，高压水射流打磨具有更高的效率和更长的寿命。
此外，高压水射流打磨也可以避免传统打磨中常见的划痕和变形问题。
四、高压水射流加工机床的优势和限制1. 优势高压水射流加工机床具有以下优势：- 切割速度快：高速的水射流可以快速穿透金属，提高切割效率。
- 无热影响：水射流切割没有热变形和变色问题。
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智研数据研究中心网讯： 内容提要：作为一项真正的多功能、高效率冷态切割技术，超高压水切割机凭借 其独特的加工优势，目前已在许多工业领域得到了广泛应用。 应用领域划分 行业 应用范围 用于机械设备中碳钢、不锈钢面板、支 机械设备制造业 架构件及其他部件的切割和成形加工 用于切割不锈钢餐具、厨房器具、卫生 不锈钢制品业 洁具、五金配件、展柜货架、医疗器械 等 用于不锈钢门、不锈钢字牌、铜牌、不 建筑装饰行业 锈钢雕塑、楼梯扶手等切割加工 用于切割转向架、车体部件、金属内饰、 轨道交通行业 座椅系统等 用于切割加工容器两端钛合金、不锈钢 压力容器行业 材料的圆形封头以及封头面上的孔 用于切割大型变压器及高压开关柜的导 电力设备行业 电排、绝缘骨架以及钣金 用于切割飞机机身、机尾、机翼节、涡 航空航天业 轮叶片、配电板、通风管路等钣金零件 用于家电玻璃、汽车玻璃、建筑玻璃、 玻璃加工行业 卫浴玻璃及装饰玻璃等领域各类异形、 复杂形状和图案的切割 石材、陶瓷加工行 用于石材、陶瓷异形图案的切割、加工 业 汽车内饰件加工行 用于切割汽车顶棚、地毯、仪表台、轮 业 罩、门内饰等 用于纸板、纸箱、波纹纸板、瓦楞纸和 纸衬垫板等包装用纸、印刷用纸、壁纸、 造纸行业 一次性纸尿片、卫生用品等纸制品的修 边和切尾 用于粘合衬、无纺布、化纤等服装材料 服装加工行业 复杂图形的裁剪 用于切割、裁剪有花样外形要求的鞋底、 制鞋行业 皮革 用于航空航天、军工、汽车、电子电气、 复合材料加工行业 建筑、健身器材等领域的各种复合材料 切割 广告标识制作行业 用于切割、加工广告字体与软基材料
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包括铜、铝、不锈钢、PVC、有机玻璃等 多种材料 内容选自智研数据研究中心发布的 《2013-2017 年中国水切割机行业分析及投资 前景预测报告》