数字化技术在精密铜管材智能制造中的应用

• 作者: 陈大勇 张野 宋鸿武 李旺 王松伟 刘劲松 陈传来 .中国科学院金属研究所师昌绪材料创新中心 .常州润来科技有限公司 .爱发科自动化科技(上海)有限公司 .沈阳理工大学材料科学与工程学院
• 来源期刊: 铜业工程
• 学科: 工学
• 关键词: 铜管铸轧技术;水平连铸;大数据;组织均匀性;温度场计算;机器学习
• 年，卷（期）: 2025,（6）
• 所属期刊栏目: 产业数字化专题
• 页码范围: 43-55
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

智能制造赋能产业发展是全球各国重要的发展战略。在这一背景下，信息物理系统（CPS）和数字孪生（DT）等数字化技术在加工制造领域发挥着越来越重要的作用。然而，包括铜以及铜合金制备与加工在内的有色金属制造业，存在品种多、规模小、布局散等行业特点。其智能制造的发展缺乏顶层设计，材料及加工信息流通不畅，数字化技术应用不足，产品设计、生产、加工、监测等领域的工业化软件对外依赖严重。为破解行业智能化发展的瓶颈，本文以精密铜管材的智能制造为例，对近两年来铜管铸轧工艺的智能化工作进行了梳理，主要从数字化技术应用的角度，阐述了基于大数据处理的组织均匀性研究、借助大数据分析的连铸模具失效研究、基于有限差分的连铸温度场计算系统、基于机器学习的连铸工艺优化、基于人工智能算法的界面换热计算等方面的研究进展，介绍了数字化技术在精密铜管材制造中的应用，尤其是在水平连铸工序的应用，可为后续智能化的基础设计及应用提供思路与借鉴。