天津电子散热器压铸厂引进炬鼎QDW倾倒炉与在线旋转除气机一体化系统,铝液含氢量从0.28ml/100g降至0.12ml/100g,针孔度从3级提升至1级,成功通过华为5G基站壳体认证。品质部李工感叹:“终于敢接高端订单了。”
2018年,5G基站建设刚起步,天津一家做电子散热器压铸的厂接到了华为的询盘。客户要求铝液含氢量≤0.15ml/100g,针孔度1级。品质部李工看着自己的检测报告——含氢量0.28,针孔度3级,心里凉了半截。客户说:“你们要是能把针孔度提到1级,订单就给你们。”李工赶紧给我打电话:“老胡,有没有办法让我的铝液干净到能过华为的审核?”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
一、针孔度3级:高端订单的“拦路虎”
李工带我进车间。他们做的是通信基站散热器,翅片薄、壁厚小,对铝液纯净度要求极高。但当时用的是一台普通集中炉,配了一个简易的手动除气机——一个石墨棒,工人插到铝液里吹氮气,效果时好时坏。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
他拿了一块做好的散热器给我看,指着表面细小的白点:“胡经理,你看这些针孔,打磨后更明显。客户拿X光一照,说‘气孔超标’,退货。之前已经退了两个批次,三十多万没了。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
他翻出检测记录:最近半年,含氢量最低0.26,最高0.31,平均0.28。针孔度大部分在3级,偶尔4级。而华为要求的1级,相当于每平方厘米针孔数不超过1个,直径小于0.1mm。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
“老胡,这个单子如果拿不下来,老板说要砍掉一半产能。你说我怎么办?”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
我问他:“你想不想上一套真正的在线旋转除气?”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
“什么是在线旋转除气?”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
我解释:旋转除气机是把高纯氮气或氩气通过高速旋转的石墨转子,打碎成微米级气泡,均匀分布在铝液中。氢气扩散进气泡,上浮排出。在线式意味着铝液从炉子出来后连续流过除气室,处理完直接浇注,不落地、不二次吸氢。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
“配合我们的QDW倾倒炉,铝液从倾转溜槽直接进除气机,全程密闭,含氢量我敢保你做到0.12以下。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
李工咬了咬牙:“上!”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6064.html
二、QDW倾倒炉+在线除气一体化:把铝液“洗”干净
我们给他设计的方案是:一台QDW-800倾倒炉,配一台双转子在线旋转除气机。
QDW倾倒炉负责提供干净的原铝。塔式预热减少氧化,液压倾转35度出铝,铝水通过保温溜槽直接流入除气机的处理室。避免了二次倒运带来的吸氢和污染。
在线旋转除气机是关键。处理室是一个石墨坩埚,铝液从一端流入,两个石墨转子反向旋转(转速400-600rpm可调),将高纯氮气打碎成直径0.5-1mm的气泡。铝液在除气室停留约6-8分钟,氢气被气泡带走,氧化物夹杂也被吸附上浮。处理后的铝液从另一端流出,直接进入浇注包。
我们还在除气机上方加了加热盖,防止处理过程中铝液降温。
李工最担心的是除气效果能不能稳定。我说:“我们在工厂里做过多轮测试,初始含氢量0.28,处理后都在0.10-0.12之间。到时候你可以派人来看着做。”
他真派了两个质检员来苏州,盯了三天。数据拿回去,李工当天拍板签约。
三、调试那一周:每天打光谱,每天惊喜
2018年5月,设备在天津安装调试。最难的是调两个转子的转速和相位差。我们花了三天,终于找到最佳参数:主转子550rpm,副转子500rpm,反向差速,氮气流量15L/min。
调试期间,李工每天取样送化验室。第一天:含氢量0.13。第二天:0.11。第三天:0.10。第四天:0.09。第五天及以后稳定在0.10-0.12。
他把七天数据打印出来,贴在车间墙上。旁边用红笔写了几个大字:“华为标准0.15,我们0.10。”
更让他惊喜的是QDW倾倒炉带来的附加好处。以前固定炉出铝,炉底总是剩一层残铝,氧化渣混进去,针孔更严重。现在倾转炉几乎倒空,残渣极少,铝液从源头就干净。
四、华为验厂:当场打光谱,一次通过
2018年7月,华为的供应商审核团队来了三个人。带队的张工是搞材料出身,进车间第一句话:“我要看铝液处理过程。”
李工安排正常生产。华为的人站在除气机旁边,看着铝液从倾倒炉流出,进入除气室,经过双转子翻滚,再流出来。他们用自带的便携式测氢仪在出口处取样。读数:0.11ml/100g。
张工又要求取一个样块,现场打磨、抛光,放在显微镜下看针孔。屏幕上显示的断面几乎看不到气孔,偶尔有几个小于0.05mm的点。张工数了一下,说了句:“针孔度1级,合格。”
他还调出了过去两周的温度曲线和除气参数记录——我们的系统每炉自动生成报告,没法造假。张工看完点点头:“你们的铝液处理能力,在华北地区算第一梯队。”
李工后来告诉我,那天华为的人走后,他一个人在车间里转了三圈,嘴角一直往上翘。
五、一年后的收获:高端订单源源不断
2019年我再去回访,李工已经升了品质部长。他给我看了一年的业绩:
华为订单:从2018年8月开始批量供货,当年完成5G基站散热器30万套,没有一次因气孔退货。
废品率:原来因针孔导致的废品率约8%,改造后降到0.5%以下。
客户范围:除了华为,中兴、爱立信也来了,还有几家汽车电子厂。
员工信心:原来工人觉得“我们厂做不了高要求产品”,现在个个有干劲。
李工特意带我看了那台QDW倾倒炉和除气机,上面贴着一张纸条,写着:“华为认证专用设备”。
他说:“老胡,你知道吗?以前我们接到高要求的询盘,我第一反应是‘能不能推掉’。现在接单之前先问‘能不能多要点量’。这台设备让我从‘背锅侠’变成了‘接单王’。”
六、给电子压铸同行的几点实在建议
这个项目之后,我们在广东、江苏又做了好几个类似的“倾倒炉+在线除气”组合。几点经验供参考:
在线旋转除气比离线包内除气效果好得多。 离线除气是批次处理,处理完到浇注还有一段时间,可能重新吸氢。在线除气是连续流,处理完直接浇注,时间最短。
双转子比单转子效果好。 两个转子反向旋转,产生紊流,气泡更细、更密。实测双转子比单转子含氢量多降0.02-0.03ml/100g。
氮气纯度必须99.99%以上。 曾有一个客户图便宜用工业氮气,含氢量降不下去,就是因为那1%的杂质里有氧气和水汽。我们给李工配了露点仪,实时监测。
处理室要预热。 冷态下铝液进去会凝固,堵塞流道。我们的除气机带有预热功能,开机先烤到500℃。
倾倒炉的倾转速度要与除气机匹配。 太快了处理不过来,太慢了铝液降温。李工摸索出最佳参数:倾转时间控制在4-5分钟,与除气室停留时间匹配,连续生产无等待。
写在最后
去年李工给我寄了一张照片,是他和华为客户在车间拍的合影。两个人站在QDW倾倒炉前面,都竖着大拇指。照片背面写着:“感谢炬鼎,让我挺直腰杆。”
我给他打电话:“李工,你那台除气机用了五年,转子换了几套?”
他说:“换了三套,一套用一年多。其他啥毛病没有。现在华为又升级了要求,含氢量要0.10以下,我们照样能做到。老胡,你们这设备真争气。”
如果你也在做通信散热器、汽车电子、或者任何对气密性要求高的压铸件,正被含氢量高、针孔度不达标、高端订单不敢接困扰,可以来找我聊聊。炬鼎热能胡申岳,在苏州。我可以带你去天津看看李工那台“华为认证”的倾倒炉+在线除气机,现场取样测含氢量。眼见为实。
(评论区聊聊:你现在的铝液含氢量多少?有没有因为针孔被客户退货过?)

