1月29日,湖南机电职业技术学院研发的全球首款“免胶卡锁式烟花”正式交付浏阳烟花生产企业。首批应用该技术的《中华56民族》系列城市烟花已进入量产阶段,预计将于今年春节批量上市,并出口至德国及东南亚等市场。这项从千年“榫卯”中吸取灵感的创新突破,解决了烟花行业长期存在的胶粘剂污染问题,为行业绿色转型按下“加速键”。
2025年年初,湖南机电职业技术学院陈曦团队深入浏阳市应心烟花鞭炮有限公司开展校企合作调研时发现,传统胶水粘合工艺不仅产生挥发性有机物污染,还因必需的胶水干燥环节导致生产效率低、成本居高不下。针对这一行业痛点,陈曦团队遂组建攻关小组,将车间难题搬进实验室。
他们从故宫古建筑的榫卯结构中获得灵感——这种无需胶钉、仅靠精密咬合承重的传统智慧,为绿色制造提供了全新思路。经过上百次推演实验,团队提出“互补形0.1毫米公差卡锁结构”:将烟花纸筒边缘精准切割成凸榫与凹卯,利用纸张韧性实现“咔哒”一按即锁。该结构以毫米级精度实现了组件间的稳定结合,完全替代了传统胶粘工艺。
此项“以结构替代胶粘”的技术革新,从源头消除了胶醛污染。新结构使生产环节零胶水残留,同时,因省去了烘烤干燥工序,组装效率大幅提升,车间日产能提高约50%,综合能耗降低10%。更为重要的是,团队将环保理念融入设计基因,优先采用可降解纸质材料,确保燃放后无有害化学残留,切实做到了“绚烂于空,归于净土”。
责任编辑:高玮怡湖南机电职业技术学院,烟花
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