竹類加工設備研究

前言：本站為你精心整理了竹類加工設備研究范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

本文作者：周建波1傅萬四1白崇彪2作者單位：1.國家林業局北京林業機械研究所2.北京鐵路電氣化學校

1（略）。

2竹材加工共性技術設備分類和發展現狀

根據竹材加工技術裝備的加工用途和加工方法的不同，本文將竹材加工共性技術設備劃分為：竹材初期加工、竹單元加工、竹編制加工、成型加工、熱處理及后期加工共性技術設備。同一類群具有類似的屬性，具有屬于本類群的共性技術。

2.1竹材初期加工共性技術設備

竹材初期加工共性技術設備主要是指在竹材形成竹單元以前的加工技術設備。它主要包括原竹采伐、鋸斷、去青加工和竹條坯料的初加工。這類技術設備的共性技術為采用機械的方式將原竹橫向截斷，或縱向鋸剖，或去除竹青，其設備如橫向截鋸、縱向鋸機、去青機等。

2.2竹單元加工共性技術設備

竹單元加工主要有縱向剖分和旋切。縱向剖分有鋸剖和劈刀剖分兩種方式。采用鋸子，沿竹材長度方向將其剖分成兩部分，謂之縱向鋸剖；劈刀縱剖是利用劈刀兩面形成的側向力遠大于竹材的橫向強度，從而產生超前裂縫進行剖分。劈刀縱剖在竹材的橫斷面上，可以沿竹材的弦向和徑向進行剖分。竹材的旋切是竹段作定軸回轉的主運動，旋刀作勻速直線的進給運動，并使旋刀刃口平行纖維方向作橫向切削[5]。此類共性技術設備主要包括竹條機械、竹片機械、雙片縱鋸機、定寬刨機、刨銑組合機、展開機、分片機、旋切機等。在竹單元加工中，常加工竹篾和絲篾。竹篾的橫斷面近似長方形，絲篾的橫斷面近似正方形。片篾可分為弦向竹篾和徑向竹篾[5,6]。弦向竹篾可分為等寬等厚的規格竹篾和普通竹篾。竹篾的幾何尺寸是根據產品的種類，長、寬規格以及竹篾的縱向與橫向位置所決定的。主要包括拉絲機、剖篾機（又分為單刀、去隔、去黃、定厚、多刀剖篾機）、去青機、竹絲成型機、竹簽棒成型機等。

2.3竹編制加工共性技術設備

竹編制加工共性技術設備是竹材加工中較為普遍的技術設備，主要有竹簾和竹席生產技術設備。竹簾生產技術設備是將一定數量的竹篾平行排列，并用混紡線將其聯接成具有一定幅面尺寸整體的一類基礎技術設備。竹簾可重組成型為板材。竹簾可為后續工序加工如干燥、施膠和組坯帶來了操作上的方便，提高生產率。竹席生產技術設備是將一定規格的弦向竹篾按互相交叉搭接編織一定尺寸竹席的基礎技術設備，竹席一般供家居和裝飾材料使用。

2.4成型加工共性技術設備

竹材成型加工的共性技術有：（1）冷壓法膠合：將干燥到含水率為一定的構成單元，進行施膠和組坯，然后在室溫下加壓，使膠黏劑緩慢固化的一種膠合方法。共性技術設備為竹材冷壓機、冷壓模壓機具。（2）熱壓法膠合：它是將經過干燥的構成單元，在施膠或施膠干燥后，再組合成板坯，然后在熱壓機中加熱加壓的膠合方法[5]。這是竹材人造板中普遍采用的一種膠合方法。共性技術設備為多層熱壓機、高頻熱壓機、熱壓模壓機具等。

2.5熱處理共性技術設備

熱處理共性技術設備主要是通過對竹材進行熱處理改變其物理或化學性質的技術設備。目前，涉及熱處理共性技術設備主要有：（1）干燥技術設備：通過該設備排除竹材中的部分水分，改善后續加工性能。（2）軟化技術設備：利用竹材的特殊物理性質，高溫軟化進行柔性加工。（3）炭化技術設備：國內普遍采用的竹材炭化技術是將一定規格的竹片分選后，置入炭化罐，而后向罐內輸入高壓飽和蒸汽，使竹材在高溫高濕狀態下炭化[7]。

2.6后期加工技術設備

竹產品后期加工共性技術包括裁邊、砂光及包裝。裁邊的目的是使竹產品的幅面大小符合規定的要求，砂光的目的是使竹產品的厚度精度和光潔度達到規定的要求。裁邊、砂光后的竹產品經包裝和檢驗合格即可出廠。裁邊采用縱橫圓鋸機；砂光采用輥式和寬帶式砂光機；包裝共性技術設備采用縫邊機、燙印機、竹產品包裝機等。

3竹材加工共性技術設備存在的問題

3.1共性技術設備行業落后

竹材加工技術裝備基礎研究不足，產品性能差，對資源節約與環保重視不夠。國內竹材加工技術設備產業規模小、實力弱，使我國竹材加工共性技術設備的應用基礎研究缺乏長期穩定支持，部件結構、性能不穩定，技術檔次低下。在產品結構、制造質量、技術進步等方面與先進機械制造業差距較大，產品結構不合理，傳統產品過剩，高技術產品缺乏。適應竹材加工技術裝備產業結構調整的新產品開發滯后。技術含量低、量大面廣的產品重復建設嚴重，生產能力過剩，造成市場過度競爭，企業效益下滑。產品制造水平低，可靠性差，許多企業的技術裝備落后，制造工藝水平低，難以保證產品的質量。

3.2生產企業對共性技術設備缺乏關注

企業是自主技術創新的主體。竹材加工共性技術設備研發的需求應來自生產企業。然而，現在我國的竹材加工機械生產企業呈現小、散及無序的狀態，規模化的生產企業未形成，截止2011年，國內竹工機械比較發達的安吉地區，大型竹工機械生產企業年產值僅約為3000萬元，企業的小規模制約了企業對竹材加工共性技術設備的關注和投入力度。竹材加工共性技術設備生產企業面對的消費者是南方竹產品生產企業和弱勢的竹農群體，現行條件下獲取的利潤相當微薄,不足以支付竹材加工共性技術設備產業開發的高投入。另外，這種投入風險高,即使花費了大量經費研發成功很難保證不為其他企業仿造，這就極大地影響了竹工機械企業開展共性技術設備研發的主動性和積極性。

3.3共性技術設備研發力量薄弱

目前，除了中國林科院竹工機械研發中心以外，國內沒有專門的竹工機械科研單位及其學科建設。由于在竹材加工工業中，主要集中力量進行竹質新材料工藝的研究，忽視了竹材加工設備尤其是竹材加工共性技術設備及學科建設。專業人才缺乏和相關科研課題的缺乏直接影響了開展竹材加工共性技術設備的研發活動。另外，由于企業與科研院所缺少聯系,不少竹材加工設備行業缺乏的共性技術設備不能反映到科研單位的科研中來，導致科研院所的研發與當前生產實際脫鉤，對竹材加工共性技術設備的研發缺乏針對性。

3.4政府部門缺乏對竹材加工共性技術設備的組織和引導

相對于其他機械行業，竹材加工技術裝備行業利潤較低，國家和社會重視程度不夠。資金投入、經費嚴重不足已經成為制約竹材加工技術裝備行業發展的瓶頸，同時缺乏吸引人才的環境和機制。隨著改革的深入，竹材加工共性技術設備科研成為企業的市場行為，使其弱化了政府對竹材加工設備共性技術研發的指導作用[8-12]。

4竹材加工共性技術設備重點發展領域及方向

4.1精細化竹材加工共性技術設備

目前，竹材加工工藝的革新和新型竹質材料的開發，由傳統的竹材加工機械化所需裝備向新型竹材加工機械化所需裝備發展。由竹材加工制造機械化向技術生產和生產全過程機械化變化。在實際生產過程中，竹材加工共性技術設備更加深度化、精度化。

4.2成套一體化竹材加工共性技術設備

竹材加工技術裝備制造應由單一品種和初加工設備向多環節、多工序一體機、成套設備深加工設備轉化，形成適合竹材特性加工的竹工機械成套加工共性技術裝備。比如將鋸竹、破竹、去節、開條工序融在具有共性技術的一體機設備里加工，將大大提高效率，擴大使用范圍。隨著竹材工業的發展和竹材加工共性技術設備制造各環節、各工序機械化的發展，成套一體機設備的需求將日益迫切。

4.3綠色節能化竹材加工共性技術設備

為了建立節約型社會和對資源的合理利用，這就要求竹材加工共性技術設備在加工制造過程中實現循環經濟效益化、零部件可替換，在自身的使用過程中，降低電、油、水等資源消耗外，必須較少氣體污染、噪聲污染、粉塵污染及電磁污染等。改善竹材加工環境，實現竹材加工共性技術設備的綠色化生產。

4.4智能化竹材加工共性技術設備

竹材加工共性技術裝備將廣泛融入現代電氣技術、信息技術、網絡技術，使其智能化、標準化，同時也提高竹材加工的安全性和舒適性，提高生產效率及效益。

4.5模塊標準化竹材加工共性技術設備

為進行竹材加工共性技術設備的組裝、維修及替換，必須實現竹材加工共性技術設備的通用化、標準化。制訂、修訂與竹材加工共性技術裝備相關配套的技術和質量標準，實現質量跟蹤、檢驗與控制裝備技術系統化，推動竹材加工共性技術裝備普及，降低成本。

5加快竹材加工共性技術設備發展研究的措施

5.1政府合理引導，加強對竹材加工技術設備共性技術的研究

竹材加工共性技術設備將成為竹材加工機械行業的推進器，政府相關部門應加大對竹材加工共性技術設備發展研究的重視程度，加大研發投入。國家對竹材加工共性技術設備研發的投入，不僅要表現在科研項目的資金安排，還應重點放在建立產學研合作研發的有效制度安排上，使竹材加工共性技術設備研發結合實際，結合市場和具有可持續性。國家應設立專項基金，保障可靠的資金來源，并制定相關的監督檢查制度，將竹材加工共性技術設備納入農機具補貼的范疇，擴大共性技術設備的應用范圍[8]。

5.2突出企業的主體功能和啟動作用

讓企業真正成為技術創新的主體是合作成功的關鍵。竹材加工共性技術設備研發制造的需求主要來自企業，因此在研發過程中，應以企業為主體來開展，從研發立項，開展到應用，都要以自主創新和發展為準則，以企業參與和企業需求為中心來進行。同時，企業也要在竹材加工共性技術設備開發中敢于投入，善于合作。

5.3建立和完善竹材加工共性技術設備科研體系

目前，我國沒有成形竹材加工共性技術設備科研體系，國家應在體系建設、基礎研究投入方面加大對竹材加工技術裝備科研單位的投入力度，建立竹材加工共性技術設備研發體系，大力培養竹材加工共性技術設備研發高端人才，建立產、學、研高端技術合作機制，建立完善的技術創新體系，通過新產品的開發和學習國外先進設計機械制造技術，加快竹材加工共性技術設備研究步伐，使竹材加工共性技術設備研究朝著橫向及高精方向發展。

6結束語

共性技術設備在竹材加工機械行業是一個新的領域。竹材加工共性技術設備體系的界定與構建，契合了我國竹材加工業和機械化生產實現轉型升級的時代訴求，是提升我國竹材產品和加工機械化科技含量、打造現代竹產業的重要基石。本文關于竹材加工共性技術設備發展現狀、存在的問題、重點發展領域及解決問題的措施做了簡要分析，加大對基礎性竹材加工共性技術設備發展和研究的關注和投入，要發揮共性技術對于竹材加工設備及竹材加工業的重要促進作用，未來尚需強化竹材加工共性技術設備發展與研究的組織管理、作進一步探索研究工作。