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【技术难题】机床降噪、内高压成形、冻干冷藏技术突破

【技术难题】机床降噪、内高压成形、冻干冷藏技术突破 中技所
2015-10-09
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导读:目前的工业生产中有很多技术瑕疵需要改进,以下三个技术问题的解决将在机床降噪、高精度机械制造、生物冷藏等领域发

目前的工业生产中有很多技术瑕疵需要改进,以下三个技术问题的解决将在机床降噪、高精度机械制造、生物冷藏等领域发挥巨大作用。


项目联络人:贾经国;

邮箱:jgjia@ctex.cn;

电话:010-62679658


技术难题名称
机床皮带传动噪音问题

项目拟投入总额: 10 (万元)
已投入经费额 :2(万元)
计划支付技术合作费最高额 :10 (万元)

时间进度要求: 1个月

1、项目开发背景


机床皮带中,配置齿轮式皮带的,传动噪音太大

2、技术难题主要内容


有以下几点: 机床皮带中,配置齿轮式皮带的,传动噪音太大

3、研究开发前期基础


调整安装方式不明显;更换皮带不明显。

攻关目标

解决我们目前的齿轮式皮带传动噪音问题,在60分贝内

合作形式

技术转让或合作开发



技术难题名称
汽车用连接管超塑性内高压成形关键技术开发

所属技术领域 机电一体化

项目拟投入总额: 320(万元)
已投入经费额: 212(万元)
计划支付技术合作费最高额: 100(万元)

计划实施年限: 2015.6-2016.10

1、项目开发背景


内高压成形是结构轻量化和加工技术柔性化两种技术的良好结合,它以管材为加工对象,内高压成型技术的主要特点:
可整体成型轴线为二维或三维曲线的异形截面空心零件,可大大减少钢材用料、提高产品性能及精度。
可一次成型各类复杂零件形状,对于框、梁类结构件重量减轻20%-40%,对于空心轴类零件可减轻40-50%,大大减少模具数量和后续加工工序。
该工艺已被欧美国家广泛用于汽车零部件的制造以降低汽车重量、减少能耗,而中国目前还仅处于产业化起步阶段,起步时间和研究应用上均有很大差距,市场空间巨大。

内高压成形技术在汽车上的应用最为广泛,主要有:

A、发动机零部件如凸轮轴、曲轴、排气歧管等;
B、底盘零部件如副车架、发动机托架、保险杠、车架纵梁、散热器壳、后桥壳、控制臂等;
C、车身零部件如仪表板梁、车顶纵梁、ABC立柱、挡风玻璃支架等。在自行车行业中,适用于制造车架结构、接头等部件。

内高压成型技术的不足在于:

1)超大零件的成形设备吨位较高;
2)高压源闭环实时控制系统复杂,造价高;
3)由于成性缺陷和壁厚分布与加载路径密切相关,零件试研发费用高,必须充分利用数值模拟进行工艺参数优化。

2、技术难题主要内容


薄壁件因成形过程中容易起皱和开裂,厚壁件因小特征难以成形一直是内高压成形中的两大难题。特别是针对变形量较大的异形管件,如何优化成形设备和工艺尤为重要,也是困扰我们开发新产品的主要问题。
公司开发的汽车涡轮增压器消音管局部变形量超过60%,成形工艺复杂,产品废品率较高,其次对于管材的焊接质量要求较高,以致于产品成本高居不下,影响了市场的开拓。

主要需要解决的问题如下:

(1) 局部变形量超过60%的超塑性内高压成形技术开发。
(2) 超塑性成形装备控制系统开发;
(3) 产品成形工艺优化系统;

3、研究开发前期基础


公司自2012年起围绕管材内高压技术开展了相应的实验开发和产业化应用。先后开发排气管连接管、纵臂和扭转梁等多款产品,具有丰富的生产经验。

现有内高压成形技术工程师3名,均具有研究生学历,多年经验开发人员5名。

这次公司围绕新产品投入300多万元进行相应的装备和工艺开发。

公司和浙江大学宁波理工学院围绕内高压成形技术进行相应的基础研究,包括控制理论、产品预成型工艺优化等,先后联合开发多个技术难题。

根据项目研究内容,围绕项目预期目标及其具体技术指标,采用理论分析和数值模拟相结合,理论分析与试验相结合的工艺路线。

1)超塑性内高压成形设备机械部分和液压系统研制;
2)超塑性内高压成形设备控制系统硬件研制;
3)超塑性内高压成形设备控制系统软件研制。
4)产品成形优化工艺系统开发。

公司先后申请国家发明专利近5项,联合开发内高压设备2台,在设备开发和产品工艺开发发明具有丰富的经验。

攻关目标

(1) 不锈钢超塑性内高压变形量>60%,样件符合图纸要求。
(2) 超塑性内高压成形工艺装备控制系统和优化设计系统各一套。

成果形式

(1) 超塑性成形工艺关键技术报告,以变形量>60%的合格样件为验收指标。
(2) 成果归公司所有,申请国家发明专利2项。




技术难题名称
冻干核酸检测试剂

所属技术领域 生物医药

项目拟投入总额: 60(万元)
已投入经费额: 10(万元)
计划支付技术合作费最高额: 50(万元)

计划实施年限: 2年

1、项目开发背景


冷冻干燥技术起源于20世纪初期,由苏联科学家拉巴-斯塔罗仁茨基于1921年发明。该技术主要用来干燥热敏性物料和需要保持生物活性的一种有效方法。

冷冻干燥之后物料所希望的特征是:

多孔状、结构稳定、生物活性基本不变、受热易变性成分损失少,能够延长物料的保存期限,并且便于运输。

目前冷冻干燥技术常用于各种抗生素、疫苗、血浆、中药注射剂、生物和基因工程产品等方面。

本公司主要开发核酸检测试剂,为液体形式,运输过程中不仅不便还需要冷链,保存需要冷藏。温度控制不好,产品的性能很容易受到影响。因此,公司探讨把核酸检测试剂做成冻干形式,大大降低运输和保存的成本。

冻干核酸检测试剂可以让试剂冻干固化并保证复融后试剂的活性不变,方便了运输及储存。目前在技术上有保护剂的选择,共晶点探索,冻干过程工艺的优化、温度、压力及时间的控制等方面的难题仍需解决。特别是,冻干后长时间内要保持产品的性能。 但是目前检测试剂冻干方面的生产商和研究机构甚少,无相关资料和国标;且本产品不可在冻干机上进行真空压盖,极大的限制了产品的性能及保存效期。

2、技术难题主要内容


目前冻干过程中遇到的最大问题:

▷1、保护剂种类及浓度的选择:保护剂的添加,不能够阻碍试剂PCR扩增过程和毛细管电泳;保护剂能够有效的保护核酸检测试剂整体(包括酶在内的所有组分)冻干后的活性。


▷2、冻干工艺:
在某种特定种类、浓度保护剂添加的情况下,核酸检测试剂和保护剂混合物的共晶点温度;
冷冻干燥过程中的预冷降温速度、保持温度、时间;
一次干燥过程中的温度控制、压力控制、时间控制,终点的判断;
二次干燥过程中的温度、压力、终点的判断均未知。


▷3、冻干产品包装:
由于核酸检测试剂并不能用西林瓶来包装,因此,在产品冻干后不可在冻干机内进行真空压盖。产品需要拿出冻干机后再处理,因此核酸检测试剂冻干后封装时的环境湿度、操作时间需要深入研究,这会决定我们产品的性能及最终保存时间。

4、研究开发前期基础


前期的实验思路是:保护剂种类、浓度的初步筛选,然后产品后处理环境温度、时间,冻干工艺曲线的摸索。


▷1、之前已经初步选用多种不同的保护剂进行加样后的PCR实验,选定对PCR和电泳过程并无太大影响的几种保护剂后,分别将各种保护剂添加到产品中进行冻干,最后选择了几种保护剂。然后用选定的保护剂,对没有甘油的酶进行冻干,复溶后检测活性后选定了其中的一种有效的冻干保护剂。探索了该种保护剂浓度对其PCR过程及冻干后的影响。


▷2、对没有酶的产品进行初步效期实验,探索了冻干产品的前期处理环境湿度、处理时间,且探索了保存的温度。在目前一个月的效期实验中,产品的外观、检测后的性能均良好。


▷3、在此基础上,我们对保护剂、酶、核酸检测试剂混合在一起进行冻干,检测活性在预想范围内。与上海东富龙公司进行合作,检测了产品的崩塌温度及冻干工艺曲线的初步摸索。 目前已经取得初步成效,还需要进行深入探索冻干工艺、其他可选择的保护剂。

攻关目标

对本公司生产的试剂进行冻干后可在室温下保存18个月,复融后活性达到液态试剂的灵敏度和准确性等指标。

合作形式

技术转让,发明专利转让




联络人:贾经国


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