模切机低噪节能及绿色生产技术开发
合作区域: 国内
拟投入总金额: 0.0万元
所属地域: 海曙区
技术领域: 系统建模、分析与综合
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-12-31
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信息描述
研发背景:

绿色转型倒逼设备性能升级​

模切机应用领域向高端制造延伸,低噪节能与环保成为核心竞争力:​

能耗成本压力凸显:模切机能源消耗占生产总成本的30%,其中电力消耗占比达50%。传统设备运行功率普遍超20kW(如 ZBQF 系列模切机功率 20-22kW),某包装企业10台设备年耗电超200万度,电费成本占比达25%;待机状态无能耗管控,非生产时段能耗浪费超30%。​

噪音污染制约生产环境:锂电池、电子元件等精密制造车间对噪音敏感,但传统模切机切割摩擦与机械传动产生的噪音达85-105dB,远超《工业企业噪声卫生标准》85dB 的限值,导致员工听力损伤风险上升,某锂电池企业年支付噪声防护成本超100万元。​

环保合规压力激增:包装行业可降解材料模切需求增长,传统设备废料回收利用率不足 50%,且使用矿物油润滑剂导致二次污染;新能源行业要求设备无废液排放,某光伏企业因模切废液超标被罚200万元,环保改造迫在眉睫。

主要内容:

)低噪技术:结构振动与噪音控制矛盾​

1. 传动系统噪音源头未根治

2. 减震结构适配性差

3. 高频噪音抑制不足

(二)节能技术:能效提升与成本控制瓶颈​

1. 驱动系统节能潜力未释放

2. 能耗管控颗粒度不足​

3. 能量回收技术缺失

(三)绿色生产:环保设计与实际需求脱节​

1. 废料回收效率低

2. 污染物排放未管控

3. 设备全生命周期环保缺失

前期研究开发基础:

用低效异步电机,无变频调速与负载自适应功能,空转时能耗占比超 40%;未设置待机节能模式,非生产时段功率仅下降 10%;​齿轮啮合、轴承转动等传动部件无减震设计,高速模切时振动加剧噪音,且缺乏主动降噪装置;废料依赖人工收集,回收效率低且易产生粉尘;使用非环保润滑剂,设备材料无回收标识,不符合循环经济要求。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

1. 传动系统噪音根治​

采用高精度斜齿轮(啮合间隙≤0.005mm)与陶瓷轴承,传动噪音降至≤65dB;开发“振动主动抵消系统”,通过压电传感器实时监测振动,10ms内输出反向振动波,振幅抑制至≤0.02mm。​

2. 全频段噪音控制

机身采用阻尼合金材质,共振频率偏移至模切频率范围外;加装高频隔声罩(降噪率≥40%),设备运行噪音≤70dB,符合精密车间与欧盟CE认证要求。​

3. 智能降噪适配​

切割不同材质时自动调整刀头压力与转速,柔性材料模切高频噪音抑制率≥60%,噪音稳定在≤75dB

4.能量回收利用​

加装超级电容储能装置,回收制动与启停动能,能量回收率≥20%;设备综合能效提升至≥92%,达到国际能效分级一级标准。

5.废料零浪费回收​

通过红外识别自动分离混合废料,回收利用率≥95%;开发负压自动收卷装置,废料收集耗时降至≤1 分钟 / 小时,人工成本减少 100%

成果形式:

技术解决方案