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金開源技術路線的演進(二)

      山西金開源實業有限公司(簡稱金開源),成立于1996年,其前身山西開源永磁公司于1988年研制并生產了中國第一臺燒結釹鐵硼專用磁場壓機以及第一臺釹鐵硼專用等靜壓機。如今,金開源累計獲得國家發明專利及實用新型專利數十項,在超高壓增壓裝置、超高壓密封、超高壓精益控制等方面均擁有自己的核心技術和知識產權,是國內重要的等靜壓粉體成型解決方案的提供者。這個擁有30多年歷史的老廠一直堅定地走著獨立自主的技術路線。

1.第一個十年(1988-1998)。點擊查看

2.第二個十年(1998-2008

引入鋼絲纏繞工藝

后置增壓技術成熟之后,金開源能夠制造的等靜壓機高壓腔直徑逐漸增加到300mm,壓強增加到300Mpa。隨之而來的兩個問題,第一,部分用戶由于生產需要對等靜壓機使用頻繁,每天超過100個循環,頻繁的使用導致側板轉角位置應力集中,產生疲勞甚至出現側板斷裂的問題。第二,雙層熱裝的高壓腔過于笨重,而且由于材料質量和加工能力的不足,也出現了外層筒體開裂的現象。這既是嚴重的安全隱患,也限制了設備口徑和壓強的進一步提高,必須要解決。

斷裂的機架側板 

鋼絲纏繞結構是國內外公認的最安全的超高壓設備結構方案,金開源也打算使用鋼絲纏繞工藝制造高壓腔和機架等承壓部件。由于鋼絲纏繞機并不是標準設備,當時能找到的既有鋼絲纏繞機,結構復雜、體積龐大,價格要100多萬。無論是從資金還是從場地方面考慮,對于2000年的金開源來說,購買這樣一臺機器都不合適。

于是董中天先生再次發揮創造力,自主設計了鋼絲纏繞機,這種設計和前者相比體積和重量減少了一半,操作上也更加簡單,同時也降低了鋼絲纏繞技術的門檻。由于沒有申報專利,一些小廠也開始利用這樣的方案進行鋼絲纏繞。

應用了鋼絲纏繞技術的等靜壓機,有著明顯的半圓形框架

C系列推出

鋼絲纏繞工藝解決了設備的安全問題,之后再沒有出現機架和高壓腔開裂的事故。與此同時市場和客戶對壓制長制品的需求也逐漸增多,希望高壓腔的深度可以達到1m。而此時的機型高壓腔深度不宜超過500mm,否則框架就會太高,取放料也不方便,所以高壓腔和機架分開勢在必行。

對于高壓腔上蓋如何打開,金開源設計了兩種方式:一種是保留上缸和滑塊,上缸布置在機架內部,在高壓腔走出機架前就打開上蓋;另一種是只保留上缸,但放在機架前面,高壓腔走出機架后再打開上蓋。兩種方式各有優劣,當時考慮到后者結構簡單、容易加工,所以逐漸應用了第二種方式(后來推出的M系列又再次使用了第一種方式)。于是將高壓腔深度增加到1m,并將高壓腔和增壓器都放到一個滑臺上,用一個油缸推動前后移動進出機架。

由于結構上變動很大,所以將新的機型命名為C系列,而將原來高壓腔固定的機型命名為S系列。C系列等靜壓機在2003年推出,此后不斷改進,一直生產到今天。

2003年的C系列等靜壓機,使用了內置上缸和滑塊結構

后來的C系列等靜壓機,使用了前置上缸結構

 

今天的C系列等靜壓機 

自主設計超高壓閥

早期設備的高壓腔容積較小,一次增壓足夠達到所需壓強。當高壓腔加深后,增壓油缸必須做到很大才能達到所需壓強,很不方便。為了減小設備體積,金開源開始引入多次加壓的技術,多次加壓就可以使用更小的增壓器,但必須要解決超高壓閥的問題。傳統高壓閥是針閥,通徑只有3-5mm,雖然體積小,但很容易磨損且不易維護。金開源想找到更耐用的高壓閥,可了解市場后發現并沒有現成的產品。金開源再次自主研發,經過反復的材料篩選和多次實驗,設計出了通徑10mm的超高壓球閥,閥座使用硬質合金,不易磨損,而且閥芯閥座都比較容易更換,維護更方便。

自主研發的超高壓液控節流閥

超高壓單向閥的專利證書 

干袋式等靜壓機的探索

2005年,接受客戶的預定,金開源開始著手開發干袋式等靜壓機,首先針對的是管狀制品,這一次仍然是沒有任何參考方案的自主研發,經過了3年的努力,在2008年完成了一臺原型機,并于當年在廣東工業陶瓷展會上展出了此原型機。隨后原型機被送到客戶在廈門的工廠實際使用,根據用戶反饋的問題又進行了幾次修改,基本能達到連續使用的工況。在這個過程中,金開源對干袋式等靜壓機有了深入的認識,積累了相關的技術和經驗。由于當時市場需求不明確,后續的研發工作暫時擱置,直到2015年,市場開始對干袋式壓機有了新的需求,項目又重新啟動。

2008年干袋式等靜壓機在廣州工業陶瓷展

在當時,山西金開源只是一家專注等靜壓機生產的小廠,研發經費有限,試錯機會少,新產品難免會存在一些問題,金開源從不推脫,積極主動地去做好售后維修服務,在積累的過程中逐漸改進提高,再加上設備性價比高,操作簡單,所以行業口碑和知名度也越來越高。

2020年的干袋式等靜壓機

 


金開源  2020-06-01  |  閱讀:4481
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