在Hannover的Alcoa鋁廠,三個大型鋁擠壓機都采用了來自艾默生CT公司的變速驅動系統,這不僅極大地延長了可用的生產時間,提高了10%的生產能力,減少了維修成本,而且還減少了多達40%的能耗—其每年能夠節省的電量高達數千千瓦時!
其中兩條最大的擠壓生產線采用的都是間接擠壓工藝,它們接收直徑約265至412毫米、長度400至1350毫米的鋁合金條,預熱溫度300到550°C。這些鋁合金條之后分別通過56MN和33MN的高壓進行擠壓。兩個擠壓機均由液壓驅動,而油壓則由艾默生CT公司交流驅動系統控制的油泵提供。
這個大型沖壓生產線在1998年進行了改造,此次技術改造是一大型項目,需要安裝12臺132 kW的Unidrive驅動系統(用于12臺水泵),以提供所需的最大315 Bar的壓力。在今年1月份,33MN的生產線也采用變速驅動系統進行了相似的技術升級,此次升級選用的驅動系統為6臺160 kW的Unidrive SPM模塊化驅動器,可提供250 Bar的油壓。
由于工廠需要一年365天、每天24小時全天候運行,因此最近的這次安裝是在生產線完全運行的情況下進行的。
“在任何情況下,帶來的節能量都是巨大的,”Alcoa工廠的技術運營和采購部門負責人Herr Stefan Heine解釋道。
“液壓工廠原先采用旁通閥輸送油,以提供所需擠壓力并確保油泵保持有效的全速運行。而現在艾默生CT公司的變速驅動器將Profibus和液壓控制器結合使用,可以在運行的任一階段提供所需的功率。這樣不僅可以節省大約40%的能耗,而且還能提供更好的控制和擠壓質量。但這還只是該系統的部分優勢。由于工廠(閥門、水泵、管道和密封件)受壓更小,因此設備更不容易出現故障,而且由于減少了停工期,我相信我們的生產能力增長了大約10%。油也能使用更長的時間—這方面的節省是非常可觀的,因為我們的機器需要使用15000升的油,并且在每一次擠壓過程中系統里面流過的油量就多達6000升(這一部分油經過清潔后被送回系統)。”
每年節省的能量多達數千千瓦時,并且Alcoa在18個月內就收回了投資。38 MN擠壓機每個月能夠生產大約800-900噸鋁型材,這些鋁型材具有各種不同的外形,包括星形管和短到10毫米、壁厚僅為2毫米的鋁管。一次擠壓最長可以達到45米,而最快的擠壓速度為每分鐘15米。
每個鋁合金條都經過超聲檢測并且被加熱至恰好不會塑化的溫度(當然,這實際取決于合金的精確成分),因此,在高壓擠壓過程中,壓力會使材料達到所需的塑態,但是這個過程不會進一步進行,因為需要維持材料的結構完整性。每一個鋁型材都要被拉伸、按照要求進行裁剪并老化,然后會對其硬度、拉伸強度和電導率進行檢驗,并且在出貨之前要通過三坐標測量的檢驗。
Alcoa工廠全部采用艾默生CT驅動系統—包括傳送帶、風機、油泵、拉出器、定長剪切機、輸出輥道以及許多其他設備。
“我們特別喜歡新款模塊化Unidrive SPM驅動系統,”Herr Heine談道,“它們非常緊湊,并且易于安裝到我們的廠房中。總的來說我們很喜歡Unidrive SP系列產品,并且當我們安裝新的驅動系統時,通常會使用SmartCard(智能卡)以加快參數設置。在我們的工廠中,絕大多數的驅動系統都采用Profibus連接到工廠管理系統。我們使用艾默生CT驅動系統已經12年了,我們發現這些驅動系統非常穩定可靠,并且我們也得到了Hennef驅動中心完美的服務。”