可调式板材成型机创新成果报告
发布日期:2011-02-28
可调式板材成型机创新成果报告
一、 前言和实施背景
(一)前言
杭州方圆塑料机械有限公司是一家生产EPS泡沫塑料机械设备的专业制造商,公司始建于1991年,于1997年改称现名,注册资金1000万。公司总部设在富阳新登工业功能区。公司发展至今已成为国内最大泡沫塑料机械制造企业,连续五年被行业协会评为产销量第一。
方圆公司荣获中国驰名商标、浙江省著名商标、浙江省名牌产品、火炬计划国家高新技术企业、浙江省高新技术企业、浙江省高新技术研发中心、浙江省专利示范企业、杭州市创新型企业、杭州市最具成长型企业、杭州市信息化示范单位、全国橡胶塑料标准技术委员会泡沫塑料工作组秘书处承担单位等荣誉。
PSB600DT板材成型机是我公司研发的新型板材成型机,2008年6月产品试制完成,投放市场已经2年多,取得较好的经济效益。
(二)实施背景
1、国家产业政策导向
装备制造业是资金和技术密集的产业,在我国经济发展中具有战略地位,历来受到国家重视。为了振兴装备制造业,我国装备制造工业坚持走开放竞争与自主发展相结合的道路,国家相继制定出台了十大产业的调整和振兴规划,装备制造业是其中的重要一个。装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,其产业关联度大、吸纳就业能力强、技术资金密集,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。作为国民经济重要基础产业之一,装备制造业的振兴对于整个国民经济的发展非常重要。
国家、浙江省和杭州市“十一五”规划纲要均把装备制造业发展摆在重要位置。特别是2006年2月《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》(国发〔2006〕8号)和今年3月《国务院关于印发装备制造业调整和振兴规划的通知》(国发〔2006〕8号)的颁布,以及杭州市已出台和即将出台的一系列配套政策、措施,将大大提升装备制造企业的发展信心,加速装备制造业的发展。
我公司生产EPS泡沫塑料机械列入其中,重点发展大注射量、高精度、机电一体化的各类塑料加工成套设备。PSB600DT板材成型机力求在短时间内,形成EPS塑料机械的专业化、大批量生产和模块化供货能力,满足国内外市场的需要。
2、建筑市场需求
我国拥有世界上最大的建筑市场,而单位建筑面积能耗为发达国家的2~3倍,建筑能耗占到全社会能耗的27%,其中墙体材料和门窗是影响建筑节能的主要因素之一。塑料在中国建筑节能市场应用潜力巨大,不仅能大量代钢、代木,而且还具有节能节材、保护生态、改善居住环境、提高建筑功能与质量、降低建筑自重、施工便捷等优越性。住房和城乡建设部提出了建筑节能的总体目标:到2010年全国城镇新建建筑实现节能50%。因此为节能建筑提供质量可靠、性能优良的新型塑料墙体材料以及节能门窗等,既是塑料行业肩负的重担,也为行业发展提供了巨大的空间。 可发性聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)保温性能优良,作为在技术上已经成熟的建筑节能材料,目前主要用于建筑的墙体、屋面、门窗和地面等场所。EPS发泡倍率可达50多倍,其中98%的体积是空气,材料仅占2%,是一种可固定空气、防震、节省资源的优良材料,平均每平方米可承重5吨。另外,微孔塑料具有优良的性能,较传统保温材料冲击强度提高6~7倍,疲劳寿命提高4~7倍,其工业化进程加快将是节能(隔热、保温)材料的重大突破。
大批量的外墙保温材料需求需要泡沫塑料机械,其在国内外建筑材料需求量为20亿。PSB600DT板材机是新型环保机械,市场前景广阔。
3、国内外制造商市场竞争
国内生产板材机的公司有:杭州方圆塑料机械有限公司、上海中吉机械有限公司、杭州威尔佛泡塑机械总公司等制造商;国外生产板材机械的公司有:奥地利的HIRSCH公司(赫兹公司)、德国的KURTZ公司(库尔特公司)等制造商。国内EPS机械制造行业开始于20世纪80年代,由于起步晚、起点低,目前与发达国家产品差距比较明显,许多产品从产品的工艺原理、机械结构、使用的元器件等方面都有距离。从产品的使用效果看,国外产品普遍耗能低、生产稳定性好、使用成本低。国外板材机的产品含水率一般为5%,而国内只能达到10%甚至更高,特别是国外机器的能耗只占到我们机器能耗的50~60%等。随着泡沫塑料制品市场竞争的加剧,采用高效节能的新型PSB600DT板材成型机成为提高竞争力的有效手段之一。鉴于国内同类产品与国际产品之间的距离,为提高公司及产品的竞争力,公司消化吸收欧洲设备的技术,组织开发新型板材成型机。
二、 成果内涵和具体做法
PSB600DT板材成型机是生产可发性聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料板材的专用设备。是以可发性聚苯乙烯(EPS)为原料,将EPS原料经过发泡、干燥、熟化处理后,再由本机器自动将EPS泡塑料送入模腔内, 然后通入蒸汽加热使其熔结成型,再经过风冷定型后,由压缩气和顶出杆将泡塑板材顶出模具。机器设有关模、锁模、上料、加热、排污、冷却、解模、开模、脱模、顶出和称重等工序。
PSB600DT主机结构采用焊接构架并经过热处理时效处理,卧式翻开型单开门布局。机器主要组件选用名牌产品,组成优越的机—电—液—气动一体化系统,使机器动作可靠、能耗低、寿命长、生产效率高。
(一)研究组织机构
项目研发由公司各职能部门组成,由袁国清董事长亲自负责。研发总协调放在省级研发中心统一项目进程。
技术研发部:产品结构设计和电气设计。
销售部:提出市场需求和产品销售跟踪。
生产制造部:项目新产品的试制及产业化批量生产。
财务部:产品的成本核算和财务管理控制。
品管部:产品的质量检测工作。
各项配套资金即使落实到位,严格按项目管理办法进行。
(二)产品在关键共性技术攻关
项目研发主要是机器加热采用压力和时间独立加热系统;采用多阀加热,气室分离系统等核心技术;机器开关模、锁解模和制品顶出的液压系统设有油缸速度平衡回路;机器模腔高度可调并进行控制等技术,填补国内技术空白。产品在功能、自动化、可靠性、安全性都处于国内领先水平。
(三)技术创新点
(1)设备采用PCC工业计算机与触摸屏进行自动化控制;
(2)该机由进料、气路、液压、成型系统组成,系统在模腔可调、蒸汽流量比例控制降低EPS含水量;
(3)设备结构的改进,降低了EPS制品的含水率,减少EPS制品的干燥时间,达到降低能耗的效果;
(4)机器加热采用压力和时间独立加热系统,经济又方便使用;
(5)机器开关模、锁解模和制品顶出的液压系统设有油缸速度平衡回路,提高制品的质量。
(四)产品主要技术性能指标
(1)液压电机:4kw、引料冷却风机:7.5kw、传动取板:18kw、升降电机:1.5kw、调节行程0-400mm;
(2)生命周期15kg/立方米为10分钟,若用真空冷却时生产为5分钟;每生产周期减少蒸汽消耗20%~30%、节电10%、生产周期缩短10%以上。
(五)自主知识产权
1、发明专利
序号 专利号 专利名称 专利类型 授权公告日
1 ZL2006 1 0049360.6 一种牡蛎式板材成型机 发明专利 2009.02.25
2、实用新型专利
序号 专利号 专利名称 专利类型 授权公告日
1 ZL2005 2 0013506.2 一种平移型板材成型机 实用新型 2006.09.13
2 ZL2005 2 0013505.8 一种外置管道板材成型机 实用新型 2006.09.13
3 ZL2006 2 0100733.3 用于可发性聚苯乙烯成型机的中央真空装置 实用新型 2007.02.14
4 ZL2006 2 0100731.4 一种牡蛎式板材成型机的模板锁紧机构 实用新型 2007.02.14
5 ZL2006 2 0100734.8 一种牡蛎式板材成型机的移动气室结构 实用新型 2007.05.30
6 ZL2006 2 0109027.5 泡塑板材机可调模腔升降丝杆的封闭装置 实用新型 2007.10.17
7 ZL 2006 2 0109028.X 泡沫塑料板材机的可调模板的封闭气室结构 实用新型 2007.11.28
8 ZL2006 2 0109025.6 泡塑机的平移旋转升降电子称式机械手 实用新型 2008.01.09
9 ZL 2006 2 0109029.4 泡塑机的蒸汽管路控制结构 实用新型 2008.01.09
三、 成果实施后所产生效果
(一)经济效益
PSB600DT板材成型机项目自2008年6月份投放市场以来,累计销售256台,实现销售收入6400万,实现净利润940万,实现税金620万。
(二)社会效益
1、该产品采用压力和时间独立加热系统;采用多阀加热,气室分离系统,模腔高度可调并进行控制等核心技术,是我国泡沫塑料机械行业的第一次,弥补我国在这一领域的空白,为今后的泡沫塑料机械发展树立标杆。
2、该产品每生产周期比同类产品减少蒸汽20-30%、节约电10%、生产周期缩短10%以上,属于高效节能降排产品,利于环保。
3、该项目成功实施带动了当地一批辅助机械加工产业的发展,促进当地就业人口,为地方经济发展起到积极作用。
4、新登属于全国泡沫塑料机械行业企业的集中地,该项目的实施有利于带动当地机械产品的产业升级,更有利于地区品牌的提升。
四、 持续改进措施
PSB600DT板材成型机2009年4月10日通过浙江省机电产品质量检测所检验合格;列入2010年国家火炬计划项目。