点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:这套装备实现了中国人的“易拉罐自由”——2300mm六辊铝带冷轧机组研发记
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

这套装备实现了中国人的“易拉罐自由”——2300mm六辊铝带冷轧机组研发记

来源:中国科技网2025-10-11 09:48

  科技日报记者 孙越

  可乐、啤酒、凉茶……生活中,易拉罐几乎随处可见。然而,鲜为人知的是,易拉罐料加工曾是铝加工行业的“老大难”——我国制造易拉罐的关键材料加工设备,多年来几乎完全依赖进口。

  近期,入选“洛阳市装备制造业十大标志性高端装备”的好消息传到了中色科技股份有限公司(以下简称“中色科技”)。他们研发的2300mm(毫米)单机架六辊铝带冷轧机组,结束了国外公司在超薄罐料板带箔关键装备及轧制工艺技术上的长期垄断,成为打破易拉罐料设备依赖进口局面的“争气机”。

  缩小代级差距

  小小易拉罐,其材料究竟藏着什么玄机?首先,它超薄,厚度仅相当于两张白纸;其次,它强韧,能够承受饮料内压、运输堆叠及高速灌装冲击等多种压力;再者,它平整,每生产1000米长的产品,起伏度要小于1毫米。

  六辊轧机是生产易拉罐料的关键设备,还可以生产多种高附加值的铝合金。然而长期以来,六辊轧机完全依赖进口,成为铝轧机设计行业的“心头之痛”。20年前,有几家铝加工龙头企业花重金从国外引进最先进的六辊冷轧机,试图寻求突破。当时,我国在铝加工领域虽已取得很大进展,但还只限于四辊轧机范畴,在代表更高水平的六辊轧机领域,与国际顶尖行列存在“代级差距”。“板形不好,厚差控制不稳,根本生产不出合格的易拉罐料。”中色科技装备公司副总经理郭坤龙道出了当时的困境。

  作为有色金属加工装备研发的“国家队”,中色科技挑起了这一装备国产化的担子。2004年,首台国产UCM(万能凸度控制)六辊轧机诞生。“如果说国际先进的六辊轧机是精装屋,它简直是‘毛坯房’。”回忆起10余年前的攻关历程,中色科技装备公司主任工程师王怀玉记忆犹新。

  穿带是轧机试车工作中的一个重要节点,推辊则是穿带前的最后一项重要任务。只有六根辊子全部推入轧机本体,才能进行整个机组的联调联试。然而,最后两根工作辊的推入,成了当时技术团队面临的大难题。

  团队费了九牛二虎之力,最后两根辊子要么配合间隙不合理,要么接触面有卡阻,要么推进动力不足。“当时我们立了军令状,两天之内必须完成。”王怀玉说。

  在距离期限只剩1天时,团队采取了非常规办法:用天车带动钢丝绳拉。可阻力太大,钢丝绳竟被拉断。那是凌晨3点的车间,王怀玉眼看着半段钢丝绳从面前划过,“嗖”地抽打到身旁的设备上,发出巨大的回响。

  那一夜,被钢丝绳抽痛的不只是厂房设备,更是技术团队所有人的心。

  也是从那时起,中色科技开启了“对标国际先进+深挖客户痛点+自主核心攻坚”之路。他们紧盯全球技术前沿,积极与国际一流同行开展交流合作,并将研发的根扎进生产一线。

  2013年,第二代六辊轧机应运而生。这个2.0版本运用了很多先进技术,但依然“不成体系,核心技术没有完全攻克。”王怀玉说。

  突破宽度极限

  在板型综合调控能力、厚差稳定性、材料加工工艺等诸多方面,团队从一次次试错中汲取经验,又在一次次摸索中找到突破路径。十年磨一剑,团队研发的六辊轧机又从2.0版本迭代到了4.0。

  2023年6月,机组负荷试车,第一卷合格铝材成功产出;2024年9月,项目通过最终验收。这台“争气机”可以崭露头角了。

  4.0版本六辊轧机的首个“战场”,选在全球罐料的主要供应商之一、易拉罐料年产量约50万吨的河南中孚高精铝材有限公司。在这里,它成功实现了0.258mm以下超薄罐体铝带材的批量化、稳定化生产,一举打破国外公司在超薄罐料板带箔关键装备及轧制工艺技术上的长期垄断。

  “使用进口六辊冷轧机,一套设备成本要3亿多元,建设周期也长。”中孚高精铝材公司副总经理曹永国感慨道,“国产设备不仅将成本削减了2/3,设计制造周期也大大缩短。我们与技术团队的沟通也更顺畅。”

  “这套设备的技术难点,在一个‘宽’字!”郭坤龙告诉记者。

  轧机能够轧制的带材宽度范围,是衡量轧机能力的关键指标。王怀玉比喻道:“就像摊煎饼,碗口那么大的煎饼很容易摊得均匀漂亮;而要摊一张餐桌那么大的煎饼,还要它保持品质,甚至更薄更匀更有韧性,就难得多。”

  设备搭载了中色科技自主研发的UCM大窜动量(±550mm)中间辊横移弯辊抽动系统。“它像是一组‘万能轧面条机’,可以通过辊轴的精密窜动,突破常规轧机轧件宽度范围的极限。”郭坤龙介绍,它能够灵活、精准地调控轧辊辊缝形状,确保从窄到宽的各类带材都能达到“镜面般”的平直度。

  4.0版本六辊轧机成功实现了国产替代,但对团队而言,它并不是研发的终点,而是自主创新的起点。王怀玉表示:“用户的要求非常高,倒逼我们不断创新,向着‘更宽、更精、更智能’的方向迈进。”

  安装“智能熨斗”

  当前,团队正直面行业痛点,向着六辊轧机领域的国际技术难题发起挑战,致力于打造“4.0+1”版本,为六辊轧机制造业提供中国方案。

  轧辊温度控制是影响带材质量的关键技术。郭坤龙告诉记者,轧制带材的过程中,轧辊不同部位的热量流失速度不同,会导致带材边缘部位收紧,影响板型和成材率,严重时甚至会造成断带事故。因此,带材边缘的轧辊部分需要精准加热。

  过去,国际通用的加热方式是向相应轧辊区域喷射热油——把煤油循环加热到98℃,再喷到带材边缘的轧辊部位。这种方式成本高、效率低、能耗大,并且很容易着火。

  2016年,中色科技智能公司主任工程师杨双成在参加中国国际铝工业展会期间,获得灵感:“一家国外的造纸企业用电磁感应技术加热造纸机械的轧辊,还可以很好地控制轧辊的辊形。同样的办法能不能用来加热铝带材?”

  杨双成当即联系供应商,合作开发电磁感应装置。与造纸不同,用在铝带材加工上的电磁感应装置需要更精密的控制。“它的加热距离控制精度是毫米级。”杨双成说。

  经过不断实验和设备调试,电磁感应加热技术终于成功应用于铝带冷轧机。这项国内首创的技术,以毫米级(3—5mm)精准非接触加热,取代了传统效率很低的热油喷淋技术,如同在关键位置安装了一个“智能熨斗”,不仅节能30%,还降低了故障率,提升了安全性和带材成品率。

  “当前,我们在技术层面与国外先进企业仍存在差距。”王怀玉坦言,“未来,我们将在全三维图纸、机器与5G、人工智能相结合等方面不断攻坚。”

  “‘十五五’即将到来,我们将集中优势资源,推进首台套重大技术装备的研发攻关,重点加强以‘连轧’‘宽幅’‘高速高精度’和‘智能化’为代表的行业高端装备研发与产业化应用,为国产铝铜基材料产业延链补链强链及高质量发展作出应有贡献!”中色科技党委书记、董事长娄建亭表示。

[ 责编:田新宇 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 广西贵港:全力开展抢险救援工作

  • 陈立泉:为锂电筑基,逐梦“电动中国”

独家策划

推荐阅读
从安装智能芯片的比赛用球,到协助裁判的视频技术,再到支持百万球迷转运的中国列车……这支“中国队”被美国消费者新闻与商业频道誉为世界杯供应链“不可或缺的一环”。
2026-07-08 10:08
7月7日是小暑节气,恰逢年度“最小太阳”现身天宇。当日凌晨2时左右,地球过远日点,这是一年中地球距离太阳最远的位置,这天观测到的太阳视直径为全年最小。
2026-07-08 10:06
近日,西南石油大学新能源与材料学院光伏材料与技术科研团队传出好消息:其研发的小尺寸超高效叠层太阳能电池光电转换效率接近35%,大幅超越常规太阳能电池的光电转换效率。
2026-07-08 10:04
目前,大连海事大学已与72家行业单位建立联合培养,共建162个专业实践基地、4个工程技术中心,聘任600余名企业导师,真正实现“工程出题、校企共答、产业阅卷”。
2026-07-08 09:52
一生钢铁报国,一生慷慨无私。崔崑院士走了,但他留下的,是钢的筋骨,是火的温度,是一颗永远滚烫的赤子之心。
2026-07-08 09:45
在河北雄安人工智能产业园的一楼展厅里,一台工业机器人正利落地演示货物搬运,机械臂精准而有力;楼上,键盘敲击声此起彼伏,研发人员专注地写着代码。产业园一年前才“开业”,如今已成为人工智能公司发展的产业高地。这里诞生的国内首个处理结构化数据的通用大模型,适用于多个工业场景;这里诞生了便携式颅脑出血检测分析仪,让医学检查更加快捷便利……
2026-07-07 09:44
从“争第一”的局部超越,到“创唯一”的向上突围,再到“守专一”的产业韧性,这三重创新路径相互交织,共同勾勒出中国从“世界工厂”迈向“创新引擎”的壮阔图景
2026-07-07 09:42
近日,在内蒙古阿拉善盟额济纳旗东风镇古日乃嘎查的航天育种试验基地内,曾搭载实践十九号卫星的荒漠肉苁蓉“太空种子”,在地面选育试验中取得关键进展——首批试验植株成功开花。
2026-07-07 09:40
高校专业目录的更新,绝非简单的名称变动,而是立足国家需要、顺应产业发展、面向科技前沿之举。新农科教育已不再是单纯的“种地养猪”,而是要有系统思维和交叉学科背景,特别是打破农学、工学、理学等传统学科壁垒。
2026-07-07 09:39
夏日时节,我们有时会看到湖泊或水库的水面被一层厚厚的绿色“油漆”覆盖,水体浑浊还伴有一股怪味。“这种差异解释了为什么蓝藻水华会出现种群层面的快速崩溃,‘死亡信号’一旦扩散,就会迅速引发整片区域的蓝藻种群崩溃,也解释了为什么蓝藻水华会‘突然消失’。
2026-07-07 09:36
天问二号探测器历经约400天、行程约10亿千米的“追星”之旅,于近日与小行星2016HO3成功交会,到达距离小行星20千米处,开始科学探测。
2026-07-06 10:03
发射节奏加快、组网进程提速……近段时间以来,商业航天领域捷报频传,产业发展动能持续增强。
2026-07-06 09:54
航运活跃,满载着中国经济的蓬勃生机,也给水上交通安全带来更大挑战。今年以来,我国海事部门接连推出新举措,通航管理越来越精细高效。
2026-07-06 09:53
6月25日,科技部党组书记、部长阴和俊作了“建设科技强国支撑高质量发展”专题报告,现以问答形式摘要刊发。
2026-07-06 09:50
余姚在人才项目孵化中,不搞“撒胡椒面”式的平均用力,而是探索让链主企业充当“母体”,将创业团队“孵”出来。
2026-07-06 09:48
作为获批建设的全国首个引领性国家创新型城市,2024年、2025年,南京在全国城市创新能力百强榜单中连续两年位居第五。
2026-07-06 09:40
近年来,场景已成热词,一些企业甚至认为:“缺场景比缺资金还紧迫。我国有14亿多人口,庞大的人口基数孕育了巨大的消费市场和多样化需求,为新技术新产品提供了广阔而丰富的应用场景。
2026-07-03 09:50
夏日炎炎,海南三亚崖州湾,田间的南繁季已结束,而“数据田”里的育种仍在进行。走进海南大学南繁学院,基因组与大数据育种实验室里,不见培养皿与种苗圃,映入眼帘的是运转不息的机房。
2026-07-03 09:28
本次特检坞修历时25天,团队逐项攻坚100余项检修改造项目,同步完成全套船舶资质证书更新换发,完成燃油舱扩容升级,新增149立方米舱容,续航力由1.5万海里增加至1.8万海里,船舶自持力由60天提升至70天。
2026-07-03 09:21
北京经济技术开发区相关负责人表示,这座工厂把汽车、3C领域的精密制造经验“移植”到机器人身上,不仅让批量生产更稳、成本更低,还让每台机器人品质如一。作为世界机器人大会永久举办地,未来,北京亦庄将锚定“世界机器人看亦庄”的目标,在制造、数据、场景、安全治理上全面发力。
2026-07-03 09:20
加载更多