传统高分子实训要么“围观大型机”,要么“纸上谈聚合”,学生摸不到真料、见不到真风险、得不出真数据。山东满天星信息科技有限公司推出的「高分子材料实训平台」用AI知识图谱+桌面级微缩设备+数字孪生,把“配料-塑化-挤出-拉伸-热处理”全流程浓缩进0.12m²桌面,保留真电机、真温度、真扭矩,却用像素提前演算“熔体破裂、爆聚、断条”,实现“手感可触摸、数据可上云、风险可模拟”的新范式。
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一、A4桌面上的“万吨产线”
平台长30cm×宽25cm×高18cm,正面嵌入微型双螺杆挤出机、0.2kN拉伸单元、φ20mm管式炉、激光测厚相机,背面隐藏无刷电机、PID温控、质量流量计,流量等比例缩小至0.5-2kg/h。磁吸轨道30分钟可完成“配料-塑化-牵引-热处理”全段搭接,AI实时捕捉每一摄氏度、每一牛顿、每一帧图像。
二、10ms级AI守护:让“熔体破裂”先活在屏幕
边缘盒子集成扭矩、温度、压力、视觉、VOC五类传感器,10ms完成“熔体破裂、超温、断条”三合一识别;一旦扭矩突增>8%或壁温>220℃,系统立即降速并打开微型排风,把危险锁在桌面级空间,避免传统挤出机“爆聚喷料”风险。
三、数字孪生:让“分子链”在GPU里先毕业
Unity1∶1建模螺杆、模头、牵引辊,实时读取PLC数据,毫秒闭环。学生可在云端把牵引速度推高到“断带边界”,观察颈缩、应力发白、断裂全过程,再一键“倒流”回到速度前10秒,重新设定拉伸比。
四、数据回流:让1g料也有“数字毕业证”
拉力机、激光测厚、质量流量计把“应力、应变、温度、流量”回传云端,AI建立“工况-性能-结构”关联图。学生发现“牵引速度↑20%,断裂伸长↓12%”,反向优化辊速,首批试样误差<2%;企业把关联图导入MES,吨料废品率由1.2%降至0.3%,实现“实训—产业”双向增值。
每一次新合金、新安全规范、新热处理曲线,24小时内云端热更新,让“高料耗、高风险、高重复”永远留在历史,让“分子链创新”成为每一位学子抬手即可触达的标配能力。高分子材料实训平台最终让“万吨级产线”先活在一张桌面,而“安全、节水、数据”在AI节奏里自循环,为每一次高分子实训颁发一张永不掉线的「数字性能证」。
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