На Каменск-Уральском металлургическом заводе (ОАО «КУМЗ») запущен мобильный комплекс энергоэффективного индукционного оборудования подогрева штамповой оснастки к гидравлическим прессам усилием 50МН. Новая технология позволила значительно повысить производительность и энергоэффективность прессового оборудования, а также улучшить качество штампованных изделий из алюминия и алюминиевых сплавов. Получаемая методом штамповки высокотехнологичная продукция востребована сегодня в различных ведущих отраслях экономики.
Разработка и внедрение передового решения стали возможны благодаря тесному сотрудничеству завода с учеными Уральского федерального университета. Сотрудники вуза в кратчайшие сроки выполнили техническое задание, разработали, сконструировали, изготовили, настроили и запустили в работу новую установку.
«Установка позволяет гораздо быстрее нагревать инструмент и уменьшать время производства продукции, — говорит начальник кузнечного цеха КУМЗа Денис Сырчин. — Раньше штамп необходимо было долго подогревать — до 7–8 часов. Благодаря новой установке мы можем тратить на это не больше двух часов и выставлять температуру подогрева в нужном для штамповки диапазоне. Также мы стали реже заниматься переналадкой инструмента. Налицо существенная экономия времени и электроэнергии. Очень важно и то, что установка мобильная, ее можно оперативно перемещать по площадке цеха и использовать на разных прессах. Я хочу поблагодарить специалистов из УрФУ, они сделали настоящий прорыв в области индукционного нагрева с учетом наших потребностей, наших штампов. Мне кажется, этим специалистам нет равных в России. У меня только положительные эмоции от их работы».
На данный момент идет уже завершающая стадия испытания мобильного комплекса при производстве серийных штамповок. После этой стадии мобильный комплекс будет принят в эксплуатацию.
«У нас сейчас довольно много продукции выпускается методом штамповки, — говорит ученый секретарь КУМЗа, кандидат технических наук Борис Овсянников. — В процессе работы инструмент быстро остывает, и его необходимо снова нагревать. Новая же установка позволяет прессу работать без перерывов в течение нескольких смен подряд. Пусконаладочные работы показали, что данная технология позволит увеличить производительность оборудования как минимум на 50 % и значительно повысить качество продукции за счет ведения процесса в узком диапазоне температур. Пресс с такой установкой в состоянии продолжительное время работать до полного выполнения всего объема заказа».
Борис Овсянников также отмечает, что продукция завода очень наукоемкая. На предприятии работают более чем с сотней различных сплавов на основе алюминия и с более чем десятком сплавов на основе магния, номенклатура полуфабрикатов состоит из десятков тысяч наименований.
«Нам точно не обойтись без научных исследований, без помощи ученых, которые помогают совершенствовать технологический процесс, — подчеркивает Борис Овсянников. — Что касается индукционных технологий, то мы уже более 40 лет сотрудничаем с Уральским энергетическим институтом УрФУ. На заводе около 150 различных, в том числе индукционных, печей. Оборудование, созданное в прошлом веке, нуждается в модернизации, и нам, конечно, необходима помощь соответствующих специалистов для его обновления с учетом последних достижений науки».
В свою очередь, доцент УралЭНИН УрФУ, кандидат технических наук Федор Тарасов подчеркивает, что новая установка имеет полностью независимое водо-воздушное охлаждение, требуется только подпитка электричеством. Установка очень удобна для использования на заводе, ее легко перемещать от пресса к прессу. Такой проект легко масштабировать на любом предприятии, где применяется экзотермическая штамповка. Инновационность новой технологии подтверждена тремя патентами, в том числе евразийским. Это показывает инновационность решения.
По словам Федора Тарасова, реализация проекта заняла порядка восьми месяцев. Сначала специалисты УралЭНИН полностью создали трехмерную математическую модель индукционной нагревательной установки, затем разработали конструкторскую документацию и после согласования с заводом приступили к изготовлению.
«Нам удалось получить поддержку со стороны Фонда технологического развития промышленности Свердловской области, созданного по указу губернатора Свердловской области Евгения Куйвашева, и приступить к изготовлению установки, — отмечает Федор Тарасов. — Сейчас уже подписан акт о вводе установки в промышленную эксплуатацию. Проект был профинансирован Каменск-Уральским металлургическим заводом, а после успешного ввода установки в эксплуатацию все затраты, понесенные заводом в рамках данного проекта, были возмещены фондом».
Напомним, Уральский энергетический институт УрФУ уже на протяжении многих лет является надежным партнером Каменск-Уральского металлургического завода. КУМЗ связывает с УрФУ по-настоящему творческая дружба, основанная на успешном решении важных задач в образовательных программах и на достижениях в совместной научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе. В каждом поколении заводчан трудились сотни выпускников университета, они создавали славу предприятия, подтверждая высокий уровень бренда одного из ведущих вузов России. Среди сегодняшних 878 сотрудников завода с высшим образованием 306 выпускники УрФУ, в их числе — руководители служб, цехов, отделов, главные и ведущие специалисты.
На очереди другие проекты по внедрению в производство современных индукционных технологий. В мае чистовая клеть горячего стана нового прокатного комплекса (НПК) усилится инновационной индукционной установкой подогрева выходного барабана моталки чистовой клети.
Эдуард Никульников