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

  • 青海海西州6.3级地震发生后应急处置全力开展

  • 山东威海:联合执法维护口岸安全

独家策划

推荐阅读
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
数据显示,今年4月,中国汽车出口继续保持快速增长,同比增长超过70%,其中,新能源汽车表现最为亮眼,当月出口43万辆,环比增长16%,同比增长约110%。在海外社交媒体上爆火的“中国汽车”标签,以一种独特的方式为中国的全球气候治理贡献写下新注脚。
2026-06-16 09:17
随着人工智能技术的不断突破和应用场景的加速拓展,AI相关领域人才需求攀升将成为未来较长一段时间内劳动力需求的重要趋势特征。企业作为劳动力市场的需求主体,也应主动应对AI技术变革,推动内部数字化转型,提升生产效率。
2026-06-15 09:17
智能经济带来的技术提升,不是对传统产业的简单替代,而是通过“人工智能+”行动实现全方位赋能。面对全球人工智能治理规则正在形成的窗口期,我国既要在技术上对标一流,更应在治理上贡献智慧,助力全球AI治理变革。
2026-06-15 09:16
过了芒种,在河南省获嘉县照镜镇樊庄村,村民宋其文家里的麦田已开镰,但他不慌不忙,心里稳得很。宋其文感受到的智慧灌溉来源于水肥一体机搭载的作物高效用水智能决策系统,在那里,天空地数据持续搜集,不断优化生成实时灌溉决策方案。
2026-06-15 09:16
在率先落地的机器人、数字人营业性演出场景中,符合条件的经营主体可将机器人、数字人作为演职人员纳入管理范畴。”  北京经开区有关负责人表示,下一步将持续优化试点流程、稳步扩大试点范围,做到放而不乱、管而有序、服务到位,全力扶持新业态、培育新主体、壮大新产业。
2026-06-15 09:15
6月14日,国家防总办公室、应急管理部组织自然资源部、住房城乡建设部、交通运输部、水利部、中国气象局等多部门联合会商,研判近期降雨发展趋势,研究部署重点地区防汛工作。
2026-06-15 09:13
在“环保智慧大脑”的加持下,河南省重点环境问题平均存续时间从17.4小时压缩至1.09小时,生态环境监管能力显著提升。近年来,河南省生态环境厅坚持科技创新驱动、智慧化引领,生态环境监管进入全流程智能化监测、执法、应急处置的数智化时代,环境治理格局正在重塑。
2026-06-15 09:13
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
加载更多