本项目来源于广东省重点领域研发计划项目“竹重组材制备关键装备研发”（2020B020216001），2020.01~2023.12，项目总资金2180万元。

本项目为践行习总书记“绿水青山就是金山银山”两山理论和“中国制造2025”的战略需求，同时利用广东先进制造业的发展优势，旨在开发竹重组材生产关键装备，提升竹材加工连续化、自动化和智能化水平，促进竹产业转型升级。

本项目以创制精准化疏解、连续化铺装、智能化热压等重组竹生产关键装备为研究目标，突破制约竹材大规模工业化应用的装备瓶颈，推动高值化竹重组材新材料新产品研发，构建竹重组材制备和产品标准化技术体系。本成果对于提升广东省竹材加工利用及其装备水平，保护森林资源，缓解木材供需矛盾，推行竹产业转型升级，改善人民居住及生存环境将发挥积极作用。

二、技术原理及性能指标

1 技术原理

本成果综合了机械制造及自动化、工程热力学、木竹材物理学、木竹材化学、木竹材解剖学、电学等知识，针对当前国内竹材疏解和编织工序、竹重组材热压工序，研发竹束精准化疏解技术及装备、连续化整张编织技术及装备、以及实时监测自动智能化热压技术及装备，进而整体提升竹重组材生产效率。

（1）采用采用多辊联合连续一体化疏解技术方案，通过竹材纤维定向分离装置、疏解辊压力控制装置、疏解辊间隙在线调节装置等系列研究，创制连续一体化竹材重组单元精准分离装备，解决竹材重组单元制备效率低和单元形态偏大等制约重组材料产业化发展的技术瓶颈。

(2) 采用通过智能控制松紧带输送装置、折叠挤压精准控制装置、程序式送料装置、旋梭勾线设计等系列结构开发，创制竹材重组单元连续整装化制备装备，实现竹材重组单元整张化处理和连续化铺装。

（3）利用温度、压力、测距等检测系统，实现成型厚度压力变化与成型内部环境温度自动检测与调节，设计模糊滑模迭代的热压机控制器，解决成型过程中实时动态的热压环境系统工况调节跟踪问题，同时采用多油缸大行程多层压机的充液式液压系统，保证板材的质量和提高生产效率，实现竹重组材间歇式智能化热压。

2 性能指标

（1）一体化竹重组材单元连续精准分离装备。总功率为36 kw，疏解辊数为16对，最大疏解宽度120 mm，最大疏解高度20 mm，疏解进给速度为69.1 m/min，疏解辊上下调节高度1~20 mm，疏解效率12.5 t/班（8h），精准分离控制精度0.09 mm。

（2）竹材重组单元连续整张化制备装备。最快铺料速度1330 mm/min，最高拼接速度≥2700针/秒，进料速度0～8.3m/min线迹长度0.05 mm～20.00 mm（最小长度调节量0.05 mm），采用缝线29.5 tex/3sz～9.5 tex/3sz棉缝纫线，松紧度指数110 mN。加工竹片长度为1.8～2.6m，厚度为5～20 mm。

（3）竹重组材实时监测自动智能化热压装备。主压力20000KN，油压26.5MPa，热板尺寸2650×1500×57 mm，工作层数30层，装机功率 89 KW/30，温度控制精度±2℃，压力控制精度±0.5MPa。

三、技术的创造性与先进性

1 一体化竹重组材单元连续精准分离装备

（1）开发了双弹簧加压结构，实现了重组单元加工过程中的厚度自适应加压与高效生产；

（2）开发了跳刀结构及其设备，实现了不同厚度竹片青黄面的精准去除和等量切削；

（3）集成了重组单元青面仿形去除、展平青黄破坏、翻面往返运输和精细疏解加工于一体，实现了竹材重组单元的连续化制备。

2 竹重组材单元连续整张化制备装备

（1）将疏解后的竹片进行连续编织，实现连续化整张化制备。根据加工要求定宽锯切，降低了人工成本，提高了生产效率。

（2）集成了运输机构差速异步设计、绗缝机构铺装控制设计和整张化自适应裁解控制技术，实现了竹材重组单元的连续整张化高效制备。

3 竹重组材实时监测自动智能化热压装备

本成果中重组材热压模糊滑模迭代控制技术保证智能化、压板内设置流向相反的两种管孔保证压板内温度分布均匀，热压板的四周外围易收缩区冲出多个V型切口保证压板不易变形的相关结构和设置，国内外也未见相关文献报道。

四、技术的成熟程度，适用范围和安全性

1、技术成熟程度

经工业和信息化部电子第五研究所评价（编号：GDZDYF-TRL-20240112），认为“技术状态固化，产品已投入生产应用并得到用户认可。综合分析，《竹重组材制备关键装备研发》项目技术就绪度为8级”。

2、适应范围和安全性

成果所属科学技术领域为林业工程，主要应用于木、竹或木竹重组材料制备关键装备的制造，其装备产品主要应用于木/竹重组材基本单元精准疏解工序、连续化整张化制备工序以及智能化实时动态热压成型工序。由其制备出的木/竹重组材可广泛应用于户外景观建筑、栈道、室内家具、地板等领域，具有巨大的应用前景。

本成果所涉及的三台关键装备及其控制系统，性能稳定，加工精度高，易操作，安全性高。

五、应用情况及存在的问题

“竹重组材料制造关键装备与技术研发”成果推广应用的范围是竹材加工利用行业，亦可辐射至重组木生产领域，其产品可广泛应用于户外建筑、栈道、室内外家具等。该装备精准度高、参数范围宽、压力可调范围大，可广泛适用于重组竹、重组木、木竹重组材料等多个板种的生产，具有广阔的市场应用前景。