НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ

Сегодня производители медной продукции постоянно работают над совершенствованием технологических процессов и повышением качества выпускаемой продукции. Для достижения этих целей ежегодно инвестируется сотни миллионов долларов.


НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ
ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В
ОБЛАСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДИ И МЕДНЫХ
СПЛАВОВ

Геннадий ЗАК, НТУУ “КПИ”

Сегодня производители медной
продукции постоянно работают над
совершенствованием технологических процессов и
повышением качества выпускаемой продукции. Для
достижения этих целей ежегодно инвестируется
сотни миллионов долларов.

В последние годы плавильные и
литейные технологии крупных производителей
изделий из меди и медных сплавов не претерпели
революционных изменений. Основное внимание было
направлено на совершенствование технологий
непрерывного и полунепрерывного литья и
совмещение непрерывных и полунепрерывных
литейных процессов с процессами горячей
обработки металла давлением с целью снижения
затрат энергии.

Заметно стремление
производителей так организовать процесс плавки
и литья, чтобы на одну машину для непрерывного
литья приходилось две или несколько
электропечей, с единой системой энергоснабжения,
которая способна, однако, обеспечивать
автономное управление каждым плавильным
агрегатом. Подобная реконструкция плавильного
отделения была, к примеру, успешно проведена на
швейцарской фирме Swissmetal Boillat в марте 1999 г. При
этом значительно повысилась гибкость всего
технологического процесса, т.к. стало возможным
на одной печи вести плавку металла с
одновременной разливкой на другой печи. Это
техническое решение позволяет также вести
плавку на двух печах одновременно или, если это
необходимо, использовать только один плавильный
агрегат. Весь процесс изготовления жидкого
металла управляется компьютером, который
автоматически фиксирует все параметры плавки.
Поэтому, в случае появления каких-либо проблем,
связанных с качеством металла, легко установить
причины их возникновения.

Компания Swissmetal является
достаточно удачным примером, чтобы проследить
процесс технического перевооружения, который
происходит на подобных фирмах в последнее время.
Так, параллельно с реконструкцией плавильного
отделения в 1999 г., на ее дочернем предприятии в
местечке Boillat были проведены дальнейшие
усовершенствования всей технологической
цепочки вплоть до получения готовой продукции и
внедрения новых методов контроля качества.

В первую очередь речь идет о
введении в строй нового прокатного стана для
получения проволоки из медных сплавов. На этом
стане происходит уменьшение диаметра проволоки,
которая ранее была получена непрерывным литьем
или методом горячего прессования. Особенностью
этого стана и его преимуществом является то, что
его клети подвижны, и можно осуществлять любую
последовательность комбинаций при прохождении
проволоки через желобки. Перемещение клетей
полностью автоматизировано, и весь процесс
управляется компьютером. Параметры прокатки для
каждого наименования продукции и сплава
задаются по индивидуальным программам, что
гарантирует высокое качество продукции и
воспроизводимость процесса в целом.

Для контроля качества
выпускаемой продукции фирма Swissmetal использует
специальную установку, которая была введена в
строй в марте 1999 г. Эта установка имеет два
рабочих места. Одно из них служит для контроля
качества труб и прутков, которые подаются на
испытательный стенд, вращаясь вокруг
собственной оси. Второе рабочее место охватывает
ту часть продукции, которая не имеет
геометрической оси вращения.

За последний год пополнился и
парк волочильных машин фирмы Swissmetal. Так, в
горизонтальную волочильную машину с
последовательно интегрированной машиной для
намотки проволоки в бухты весом от 300 до 1200 кг
было инвестировано 1,5 млн. DM. Кроме медной
проволоки на этой волочильной машине получают
продукцию из сплавов типа CuZn39Pb3, CuZn38Pb1,5, CuZn36, CuZn5 c
круглым, четырехгранным и шестигранным сечением
и поперечными размерами от 4 до 12 мм. Возможно
также получение прямоугольной полосы с
максимальной площадью сечения до 120 мм2.

К слову, среди новинок
волочильного оборудования для изготовления
тонкой медной проволоки интересна установка
фирмы Niehoff (Германия), которая позволяет из
проволоки диаметром 1 мм получать проволоку с
диаметром 0,05 мм со скоростью 31,5 м/сек. На ней
можно одновременно получать до 16 мотков такой
проволоки.

К новейшим технологиям
получения медных профилей относится так
называемый CONFORM-процесс, который с недавнего
времени внедрен на фирме Swissmetal. Этот процесс
выгодно отличается от наиболее
распространенного способа получения медного
профиля путем горячего прессования. К
недостаткам последнего относится ограниченная
масса пресс-заготовки, а следовательно, и меньшие
размеры получаемых изделий, невозможность точно
воспроизвести параметры прессования от одного
прессования к другому, что в свою очередь
приводит к различиям в качественных
характеристиках профилей одной группы.

Все эти недостатки полностью
устраняются при получении профилей по CONFORM (CONtinous
FORming) технологии. Ранее она применялась только
для производства продукции из алюминия и вот,
наконец, была успешно внедрена фирмой Swissmetal для
меди и некоторых ее сплавов типа CuAg0,03P, CuAg0,1P. В
качестве исходного материала служит проволока,
полученная непрерывным литьем и дополнительно
обработанная на интегрированных в одну
технологическую цепочку прокатных валках. В
нагретом состоянии она подается в специальную
прессовальную камеру, в которой установлена
формозадающая матрица. Благодаря непрерывности
процесса получаемые медные профили
характеризуются необычайно высокой
однородностью свойств и состава и могут
наматываться в большие бухты, чем это имеет место
при горячем прессовании. Это обстоятельство
очень важно для потребителей продукции фирмы
Swissmetal, так как использование больших бухт
повышает производительность их технологических
линий и уменьшает простои оборудования при их
перезарядке.

Приведенный пример
технического перевооружения фирмы Swissmetal,
которая является только одной из многих фирм,
работающих в области производства изделий из
меди и медных сплавов, убедительно показывает,
какое большое внимание уделяется этому вопросу
западными компаниями. Конечно, особенности
проведения реконструкции и технического
перевооружения индивидуальны для каждой
отдельно взятой фирмы, однако их направленность
на удовлетворение с каждым годом все более
возрастающих требований потребителей к качеству
продукции очевидна.

На первый план здесь выходят
вопросы компьютерного обеспечения всего
технологического процесса. Практически все
мощные производители предлагают потребителям по
их желанию полные статистические данные, дающие
подробную информацию о параметрах ведения
процесса при изготовлении соответствующей
продукции по всей технологической цепочке. Такая
система, основанная на новейших компьютерных
технологиях, с одной стороны, позволяет, если это
необходимо, быстро выявить причины
возникновения тех или иных проблем, связанных с
качеством продукции, и быстро устранить их
возникновение, а с другой – вселяет в
потребителя дополнительную уверенность в
высоком качестве приобретаемой продукции.

Среди европейских фирм,
специализирующихся на решении проблем,
связанных с организацией и наладкой
автоматического управления работы различных
прокатных станов, установок непрерывной
разливки и другого крупного металлургического
оборудования, хорошо известна фирма ECKELMANN
Automatisierungstechnik (Германия), более десяти лет
работающая на этом рынке. В ее распоряжении
имеется более 100 готовых решений по
автоматизации управления работой
металлургического оборудования.

Другая особенность
технического перевооружения предприятий –
производителей медной продукции, это внедрение
технологий, обеспечивающих экономические
преимущества не только самим этим фирмам, но и их
потребителям. Таким примером является внедрение
на фирме Waterbury Rolling Mills Inc. (США) системы отжига
медных листов в атмосфере водорода. Это
техническое решение способствовало
значительному снижению содержания оксидов на их
поверхности, что в свою очередь отразилось на
стойкости штампов у фирм – потребителей
продукции данной фирмы.

Подобно швейцарской фирме
Swissmetal, американская компания WRM гордится своими
тяжелыми бухтами готовой продукции, которые
получают на мотальных машинах Reusch и Stanat,
оснащенных дополнительными сварочными
устройствами. Эти бухты больше, чем у других
производителей. Эта особенность позволяет
значительно снизить затраты при дальнейшей
работе с этой продукцией, что высоко ценят
клиенты WRM.

Будем надеяться, приведенные
примеры технологического оборудования будут
полезны для украинских производителей.

Добавить комментарий