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作品名称：金锐智造——高精度金刚石线锯走丝系统
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：电镀金刚石线锯走丝小分队
队伍编号：222696
参赛学生：马云麒孙佳慧闫峻嘉黄裕哲
指导老师：唐佳静崔建强
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

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本项目聚焦光伏、半导体、蓝宝石等硬脆材料加工领域的核心痛点，以“AI+学科知识”深度融合为核心，研发具备“感知-分析-决策-执行”全闭环能力的电镀金刚石智能线锯走丝系统，旨在推动切割工艺从“经验驱动”向“数据驱动”转型。

传统线锯走丝系统普遍存在张力波动大、断丝率高、工艺参数依赖人工经验、故障维护滞后等问题，严重制约高端制造效率与质量。本项目针对这些痛点，融合机械工程、控制科学、材料科学与人工智能技术，构建了多维度解决方案：机械结构上采用“中径等高”放线设计与带传动排线机构，减少锯丝斜拉与叠线；智能算法层面集成LSTM故障预测模型、GA/RL工艺参数自优化模型及CNN路径规划算法，实现故障提前≥10分钟预警、工艺参数动态优化与排线路径自适应调整；系统架构采用边缘-云协同与微服务设计，确保实时控制与灵活扩展。

项目核心技术指标达工业级应用标准：走丝速度不低于30m/min，张力波动小于8%，故障预警准确率超90%，可适配硅片、蓝宝石、陶瓷等多种硬脆材料。实际应用中，系统能使切割效率提升30%以上，设备综合效率（OEE）从65%提升至82%，显著降低人工依赖与运维成本。

该项目不仅为硬脆材料加工行业提供高精度、高稳定的智能化解决方案，更构建了“AI+制造”的跨学科融合范式，助力光伏与半导体行业绿色转型、技术升级，具备显著的科研示范价值与产业推广潜力。