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    我国铝加工业进入高质高效发展阶段
      更新时间:2018年05月09日  字体:   

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    国内首条智能挤压线开建

      据报道,中国首条智能化铝挤压生产线于3月21日在重庆市中铝萨帕铝业有限公司举行了签约仪式,再过两年半左右(笔者认为,下同),一条按工业4.0运转的40MN挤压生产线将在华夏大地上诞生,也可能这是全世界首条,因为尚未见到哪个国家的哪个工厂建了这么一条梦幻般生产线的报道。

      40MN挤压机铝挤压智能生产线的建设对中国铝材挤压工业的发展有着里程碑意义,对我国铝加工业也有着重要的启示,标志着新时代的铝加工业进入了一个新阶段,标志着高速发展阶段的结束,进入高质高效发展阶段。

      挤压材生产大致可分为三段:上游的熔炼-铸造-均匀化处理-锯切头尾,中游的加热-挤压与在线固溶处理-校直-锯切定尺与取样,下游的离线热处理-矫直-锯切定尺与取样-时效-包装(如需要表面处理,在时效前或后进行)-发运。这些生产工序可根据具体产品在设计时作适当调整。

      现在来设想一下一条(中游)中间挤压产品智能生产线应是什么样的场景。首先,整条生产线应是声控与数字按钮下指令的,只要巡视工程师喊一声生产线名称“30MN挤压机,开始生产12号产品”,或按一下“1-2”钮,生产线就会按“12号产品”的工艺参数生产出合格的产品,如要更改为生产“15号产品”,只要巡视工程师对着控制屏说一声“30MN挤压机,停止生产12号产品,改为生产15号产品”,于是生产线就会停产,更换模具,换装15号产品合金与按其工艺参数生产。切下的压余与有关废料都会各就各位,自行“跑”到应去之处,卸下的模具会自行“跑”到清模间?;蜓彩庸こ淌Σ辉诳刂剖?,可拿着话筒下指令。声控器可识别几个巡视员的声音,别人的声令它是不听的。

      二是整条生产线没有操作人员,只有一名巡视工程师,他可在控制室观看控制屏上闪烁的“星星”,也可坐着车或踏着溜板在车间内巡视,甚至可在厂区大楼控制室??厣?,就像控制航天器在太空遨游。

      三是劳动生产率大幅提高,例如传统40MN机的生产能力只不过10kt/a,而同挤压力智能生产线的生产能力至少应达到50kt/a,当然这与产品结构有很大关系。这样的生产线还应能识别生产过程中产生的某些缺陷,并剔除不合格产品,废料会及时自行去到该去的地方,模具从出库-加热-装机都会是自动的。

      建设智能铝材挤压生产线,模具品质至关重要,模具寿命应尽可能地长,以减少换模次数;产品批量宜大,批量小的不宜在这种生产线上生产,生产的合金最好不超过5种,可生产的产品品种与规格也最好不超过15种。重型挤压机智能宜慎重。

      笔者衷心地希望这条生产线在投产时的智能化程度一定会比笔者想像得更高更好,因为那是设计者与建设者们的集体思维与理念结晶,借鉴了国内外的经验。目前,智能挤压线不太适于生产航空航天器铝材如2xxx系、大部分7xxx系合金如7075型、7050、7055合金和铝-锂合金,因为它们的批量不大,还必须进行离线热处理与精准控制各项工艺参数。

      经过改革开放以来的大发展,中国不但已成为世界铝挤压工业大国,而且已成为一个初级强国,从1998年的产量450kt到2017年19500kt,19年的复合增长率达19.1%。2007年中国挤压铝材产量大于2000kt,超过美国,从而独占世界鳌头。

      2017年中国铝挤压企业约832家,保有挤压机约3800台,但挤压小于12MN的太多,约有2280台,约占总数的60%,而挤压力15MN~45MN的中型挤压机占的比例小了一些,约占30%。这种结构存在着明显的不合理性,亟待改进,改进的措施是:用中型挤压机取代小挤压机,进行多孔模挤压,当然建设智能中型机多孔模挤压小型材可能是最佳选择。在挤压机结构中,挤压力小于12MN的机占比最好不超过20%。

      笔者认为,对中国这样一个铝材挤压大国来说,在2025年以前建二三十条智能挤压线,在2035年以前有五六十条智能挤压线,并有几个智能化挤压厂完全可行,智能化挤压大有前途。




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