可樂、啤酒、涼茶……生活中，易拉罐幾乎隨處可見。然而，鮮為人知的是，易拉罐料加工曾是鋁加工行業(yè)的“老大難”——我國制造易拉罐的關(guān)鍵材料加工設(shè)備，多年來幾乎完全依賴進口。
近期，入選“洛陽市裝備制造業(yè)十大標(biāo)志性高端裝備”的好消息傳到了中色科技股份有限公司（以下簡稱“中色科技”）。他們研發(fā)的2300mm（毫米）單機架六輥鋁帶冷軋機組，結(jié)束了國外公司在超薄罐料板帶箔關(guān)鍵裝備及軋制工藝技術(shù)上的長期壟斷，成為打破易拉罐料設(shè)備依賴進口局面的“爭氣機”。
縮小代級差距 小小易拉罐，其材料究竟藏著什么玄機？首先，它超薄，厚度僅相當(dāng)于兩張白紙；其次，它強韌，能夠承受飲料內(nèi)壓、運輸堆疊及高速灌裝沖擊等多種壓力；再者，它平整，每生產(chǎn)1000米長的產(chǎn)品，起伏度要小于1毫米。 六輥軋機是生產(chǎn)易拉罐料的關(guān)鍵設(shè)備，還可以生產(chǎn)多種高附加值的鋁合金。然而長期以來，六輥軋機完全依賴進口，成為鋁軋機設(shè)計行業(yè)的“心頭之痛”。20年前，有幾家鋁加工龍頭企業(yè)花重金從國外引進最先進的六輥冷軋機，試圖尋求突破。當(dāng)時，我國在鋁加工領(lǐng)域雖已取得很大進展，但還只限于四輥軋機范疇，在代表更高水平的六輥軋機領(lǐng)域，與國際頂尖行列存在“代級差距”?！鞍逍尾缓?，厚差控制不穩(wěn)，根本生產(chǎn)不出合格的易拉罐料?！敝猩萍佳b備公司副總經(jīng)理郭坤龍道出了當(dāng)時的困境。 作為有色金屬加工裝備研發(fā)的“國家隊”，中色科技挑起了這一裝備國產(chǎn)化的擔(dān)子。2004年，首臺國產(chǎn)UCM（萬能凸度控制）六輥軋機誕生?！叭绻f國際先進的六輥軋機是精裝屋，它簡直是‘毛坯房’?！被貞浧?0余年前的攻關(guān)歷程，中色科技裝備公司主任工程師王懷玉記憶猶新。 穿帶是軋機試車工作中的一個重要節(jié)點，推輥則是穿帶前的最后一項重要任務(wù)。只有六根輥子全部推入軋機本體，才能進行整個機組的聯(lián)調(diào)聯(lián)試。然而，最后兩根工作輥的推入，成了當(dāng)時技術(shù)團隊面臨的大難題。 團隊費了九牛二虎之力，最后兩根輥子要么配合間隙不合理，要么接觸面有卡阻，要么推進動力不足?！爱?dāng)時我們立了軍令狀，兩天之內(nèi)必須完成。”王懷玉說。 在距離期限只剩1天時，團隊采取了非常規(guī)辦法：用天車帶動鋼絲繩拉?？勺枇μ螅摻z繩竟被拉斷。那是凌晨3點的車間，王懷玉眼看著半段鋼絲繩從面前劃過，“嗖”地抽打到身旁的設(shè)備上，發(fā)出巨大的回響。 那一夜，被鋼絲繩抽痛的不只是廠房設(shè)備，更是技術(shù)團隊所有人的心。 也是從那時起，中色科技開啟了“對標(biāo)國際先進+深挖客戶痛點+自主核心攻堅”之路。他們緊盯全球技術(shù)前沿，積極與國際一流同行開展交流合作，并將研發(fā)的根扎進生產(chǎn)一線。 2013年，第二代六輥軋機應(yīng)運而生。這個2.0版本運用了很多先進技術(shù)，但依然“不成體系，核心技術(shù)沒有完全攻克?！蓖鯌延裾f。 突破寬度極限 在板型綜合調(diào)控能力、厚差穩(wěn)定性、材料加工工藝等諸多方面，團隊從一次次試錯中汲取經(jīng)驗，又在一次次摸索中找到突破路徑。十年磨一劍，團隊研發(fā)的六輥軋機又從2.0版本迭代到了4.0。 2023年6月，機組負(fù)荷試車，第一卷合格鋁材成功產(chǎn)出；2024年9月，項目通過最終驗收。這臺“爭氣機”可以嶄露頭角了。 4.0版本六輥軋機的首個“戰(zhàn)場”，選在全球罐料的主要供應(yīng)商之一、易拉罐料年產(chǎn)量約50萬噸的河南中孚高精鋁材有限公司。在這里，它成功實現(xiàn)了0.258mm以下超薄罐體鋁帶材的批量化、穩(wěn)定化生產(chǎn)，一舉打破國外公司在超薄罐料板帶箔關(guān)鍵裝備及軋制工藝技術(shù)上的長期壟斷。 “使用進口六輥冷軋機，一套設(shè)備成本要3億多元，建設(shè)周期也長?！敝墟诟呔X材公司副總經(jīng)理曹永國感慨道，“國產(chǎn)設(shè)備不僅將成本削減了2/3，設(shè)計制造周期也大大縮短。我們與技術(shù)團隊的溝通也更順暢。” “這套設(shè)備的技術(shù)難點，在一個‘寬’字！”郭坤龍告訴記者。 軋機能夠軋制的帶材寬度范圍，是衡量軋機能力的關(guān)鍵指標(biāo)。王懷玉比喻道：“就像攤煎餅，碗口那么大的煎餅很容易攤得均勻漂亮；而要攤一張餐桌那么大的煎餅，還要它保持品質(zhì)，甚至更薄更勻更有韌性，就難得多。” 設(shè)備搭載了中色科技自主研發(fā)的UCM大竄動量（±550mm）中間輥橫移彎輥抽動系統(tǒng)。“它像是一組‘萬能軋面條機’，可以通過輥軸的精密竄動，突破常規(guī)軋機軋件寬度范圍的極限?！惫埥榻B，它能夠靈活、精準(zhǔn)地調(diào)控軋輥輥縫形狀，確保從窄到寬的各類帶材都能達到“鏡面般”的平直度。 4.0版本六輥軋機成功實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，但對團隊而言，它并不是研發(fā)的終點，而是自主創(chuàng)新的起點。王懷玉表示：“用戶的要求非常高，倒逼我們不斷創(chuàng)新，向著‘更寬、更精、更智能’的方向邁進?！?/span> 安裝“智能熨斗” 當(dāng)前，團隊正直面行業(yè)痛點，向著六輥軋機領(lǐng)域的國際技術(shù)難題發(fā)起挑戰(zhàn)，致力于打造“4.0+1”版本，為六輥軋機制造業(yè)提供中國方案。 軋輥溫度控制是影響帶材質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。郭坤龍告訴記者，軋制帶材的過程中，軋輥不同部位的熱量流失速度不同，會導(dǎo)致帶材邊緣部位收緊，影響板型和成材率，嚴(yán)重時甚至?xí)斐蓴鄮鹿?。因此，帶材邊緣的軋輥部分需要精?zhǔn)加熱。 過去，國際通用的加熱方式是向相應(yīng)軋輥區(qū)域噴射熱油——把煤油循環(huán)加熱到98℃，再噴到帶材邊緣的軋輥部位。這種方式成本高、效率低、能耗大，并且很容易著火。 2016年，中色科技智能公司主任工程師楊雙成在參加中國國際鋁工業(yè)展會期間，獲得靈感：“一家國外的造紙企業(yè)用電磁感應(yīng)技術(shù)加熱造紙機械的軋輥，還可以很好地控制軋輥的輥形。同樣的辦法能不能用來加熱鋁帶材？” 楊雙成當(dāng)即聯(lián)系供應(yīng)商，合作開發(fā)電磁感應(yīng)裝置。與造紙不同，用在鋁帶材加工上的電磁感應(yīng)裝置需要更精密的控制。“它的加熱距離控制精度是毫米級?！睏铍p成說。 經(jīng)過不斷實驗和設(shè)備調(diào)試，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)終于成功應(yīng)用于鋁帶冷軋機。這項國內(nèi)首創(chuàng)的技術(shù)，以毫米級（3—5mm）精準(zhǔn)非接觸加熱，取代了傳統(tǒng)效率很低的熱油噴淋技術(shù)，如同在關(guān)鍵位置安裝了一個“智能熨斗”，不僅節(jié)能30%，還降低了故障率，提升了安全性和帶材成品率。 “當(dāng)前，我們在技術(shù)層面與國外先進企業(yè)仍存在差距。”王懷玉坦言，“未來，我們將在全三維圖紙、機器與5G、人工智能相結(jié)合等方面不斷攻堅?！?/span> “‘十五五’即將到來，我們將集中優(yōu)勢資源，推進首臺套重大技術(shù)裝備的研發(fā)攻關(guān)，重點加強以‘連軋’‘寬幅’‘高速高精度’和‘智能化’為代表的行業(yè)高端裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為國產(chǎn)鋁銅基材料產(chǎn)業(yè)延鏈補鏈強鏈及高質(zhì)量發(fā)展作出應(yīng)有貢獻！”中色科技黨委書記、董事長婁建亭表示。
