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成果名称:高性能注塑控制系统

标       签:高性能注塑控制系统 | 全闭环控制 | 提高注塑加工精度 | 产品稳定性 | 自...应用场景:应用于在汽车、机电、仪表、化工和航空航天等多个领域
  • 成果水平:国际领先
  • 应用阶段:可以量产
  • 创新形式:新技术
  • 合作方式:技术转让
  • 成果属性:原始创新
  • 交易状态:未交易
  • 所  在  地:广东省
  • 价       格:面议
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成果详情

一、任务来源
1.广东省科学技术厅2013年广东省引进创新创业团队项目:高分子成型装备升级的核心技术研发及产业化,项目编号:2013G076,文件编号: 粤人才办[2014]1号;
2.深圳市科技创新委员会孔雀计划:高分子成型装备升级的核心技术研发机产业化,项目编号:KYPT20141013110413288,文件编号:深科技创新[2015]18号;
3.2013年深圳市科技创新委员会技术攻关项目:新一代模塑集成智能成型装备关键技术研究开发,项目编号:JSGG20130624101448362,文件编号:深科技创新[2013]243号。
 
二、应用领域和技术原理
塑料材料由于具有密度小、质量轻、成本低、易加工、绝缘性好、减震性好等优点,已广泛应用在汽车、家电、电子、医疗器械、高铁、航空航天、仪表和化工等国民经济支柱产业中,塑料已成为金属等的良好代用材料,出现了"以塑代钢"、"以塑代木"、"以塑代石"的发展趋势。塑料工业主要包括塑料原材料行业、塑料机械行业、塑料模具行业和塑料制品加工行业这四大部分。其中,塑料机械是塑料工业发展的支柱,它为塑料工业提供了先进的技术装备,它的发展也塑料工业发展的基础;从全球范围来看,塑料机械的三大品种依次为注塑机、挤出机(挤出生产线)和吹塑机,其产值合计占到塑料机械总产值的80%以上,而注塑机的产值约占塑料机械总产值的40%以上,是塑料机械最为重要的产品,也代表着塑料机械的技术发展方向。
在塑料制品加工行业方面,我国的塑料制品存在着中低档产品多,高档与配套产品少,加工效率低、利润低和附加值不高等问题。在塑料机械行业方面,尤其是在注塑机行业方面,我国注塑机主要是技术水平低、产品精度差,附加值不高,加工过程能耗大等问题,主要是由于我们的塑料机械控制精度、自动化、智能化水平低等原因。
本产品针对这些实际问题,为了实现国产塑机升级,研究适合中国塑料加工的智能制造装备关键技术,因此主要应用领域为塑料机械行业,具体而言为注塑机行业。
本产品采用国际首创、独有的二维迭代学习预测控制算法,对注塑过程进行全闭环控制。不改变原有注塑机的机械、油路和电路,使用该系统提高注塑加工精度和产品稳定性,达到国际先进水平;在机械定位、温度精度、质量重复精度等关键技术参数上均优于国内外同类产品水平。该产品具有开放的面向生产效益的优化和监测平台。主要性能指标如下:①料筒温度初始阶段温度快速响应且超调不超过1%,稳态温度误差在±0.5℃内;②注射速度闭环控制,稳态误差在±0.1%内;③保压压力闭环控制,稳态误差在±0.05%内;④模具开启定位精度±0.3mm。
 
三、成果的创造性与先进性
本产品在原有"国际首创、国际领先"的"注塑过程精密控制软件"技术成果基础上,对注塑机控制系统的核心软件和硬件进行全新深入的设计和研发,进行了批量化的生产,并在多家不同的企业的不同机型上进行了生产应用,对比该产品在企业应用前后的结果,均取得了显著的成效。产品具有如下创新:(1)采用国际首创、独有的二维迭代学习预测控制算法,对注塑过程进行全闭环控制。(2)不改变原有注塑机的机械、油路和电路,使用该系统,,达到国际先进水平;在机械定位、温度精度、质量重复精度等关键技术参数上均优于国内外同类产品水平。(3)具有开放的面向生产效益的优化和监测平台。
 
四、技术成熟度,适用范围和安全性
本项目结合我国塑料机械行业的实际情况研究塑料成型高端装备升级的核心共性技术,通过自主研发的高性能注塑机控制系统以提升塑料机械制造装备的技术水平和产品附加值。项目的技术路线科学合理,具备扎实可靠的技术基础;项目核心技术已获得国内外学术界与工业界的认可,现已获得1项授权美国发明专利和2项授权国内实用新型专利,登记计算机软件著作权3项,具有自主知识产权,部分核心技术并未公开并采用Know-how方式保护,其主要性能指标参数已达到国际领先水平。
目前我国塑料工业高速发展,而本项目研制的高性能注塑控制系统是注塑机行业的核心技术,可应用于在汽车、机电、仪表、化工和航空航天等多个领域,具有广阔的市场空间。本项目的实施符合国家政策,切合国家"十三五"规划关于装备制造业转型升级、发展先进装备制造业和发展战略性新兴产业高效节能的智能控制系统的重点发展方向,项目对我国塑料工业转型升级和技术进步具有巨大的推动作用。
 
五、应用情况
对注塑机控制系统的核心软件和硬件进行全新的设计和研发,进行了批量化的生产,并在40多家不同的企业的不同机型上进行了生产应用,均取得了很好的效果,对比该技术在企业工程车间试验应用的前后结果,在生产效率、产品的合格率都有很大的提高。
 
六、获奖情况
本产品的核心技术获得了国家教育部2012年自然科学成果奖一等奖,本产品获2016年中国塑料机械工业协会科技成果鉴定与登记。


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