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裝備現(xiàn)場實物圖。

在電解鋁工業(yè)生產(chǎn)中，電解質(zhì)、原鋁及鋁合金成分的檢測對后續(xù)的配包、成分調(diào)整甚至產(chǎn)品的質(zhì)量而言至關(guān)重要。目前，電解質(zhì)、原鋁及鋁合金的制樣檢測基本靠人工操作半自動化設(shè)備進行，存在職業(yè)健康危害大、安全事故易發(fā)、人工作業(yè)勞動強度大、質(zhì)量不穩(wěn)定、檢測結(jié)果即時性差等問題。

貴陽院技術(shù)研發(fā)團隊針對電解質(zhì)、原鋁及鋁合金制樣檢測的生產(chǎn)特點，研發(fā)出了適應(yīng)電解質(zhì)、原鋁及鋁合金等多形態(tài)樣品的全自動制樣檢測裝備。通過研究切削方式、走刀路線等切削參數(shù)，研磨和壓片的工藝參數(shù)，對制樣的質(zhì)量和效率的影響規(guī)律，實現(xiàn)了多流程交互條件下的全自動制樣檢測裝備。

該裝備保證了檢測數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性，可避免人為因素造成的制樣質(zhì)量和檢驗結(jié)果誤差，并降低了人工勞動強度，改善了工作環(huán)境，提高了制樣室和檢驗室的現(xiàn)代化和自動化程度。全自動制樣檢測裝備具有加工精度提高、操作簡便、維護成本低等優(yōu)勢，在2021年科技成果評價中獲得專家組的認可，該技術(shù)在電解鋁化驗檢測領(lǐng)域達到了國際領(lǐng)先水平。經(jīng)過長達四年的研發(fā)攻關(guān)，貴陽院目前擁有近十項該成果的核心技術(shù)專利知識產(chǎn)權(quán)。

貴陽院自主研發(fā)和設(shè)計的主要核心技術(shù)模塊有原料上料模塊、金屬切削模塊、振動磨樣模塊、倒料-推送模塊、壓片制樣模塊、內(nèi)部物流轉(zhuǎn)運模塊、振動磨樣罐清潔模塊、單元控制系統(tǒng)、工控機總控系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)。

這套國內(nèi)首套電解質(zhì)、原鋁及鋁合金制樣檢測裝備實現(xiàn)了電解質(zhì)、原鋁及鋁合金制樣檢測全流程自動化操作。貴陽院針對電解質(zhì)、原鋁及鋁合金的制樣檢測特點，研究了過程時序、物流、節(jié)拍等的關(guān)系，通過優(yōu)化設(shè)計和布局，全面實現(xiàn)了電解質(zhì)的上料、轉(zhuǎn)運、研磨、翻轉(zhuǎn)倒料、清潔、壓片、打標(biāo)、下料等全流程的自動化操作，實現(xiàn)了原鋁和鋁合金的上料、轉(zhuǎn)運、切削、下料等全流程的自動化操作。

該技術(shù)電解質(zhì)單件制樣時間3.5min，原鋁單件制樣時間30s，原鋁及鋁合金單件分析時間0.5-1min，能使作業(yè)人員減少50%以上，可以應(yīng)用于電解鋁生產(chǎn)企業(yè)原鋁試樣制樣、檢測，電解鋁生產(chǎn)企業(yè)電解質(zhì)試樣制樣、檢測，鑄造及熔鑄生產(chǎn)企業(yè)鋁錠及鋁合金試樣制樣、檢測等場景。

目前，原鋁自動制樣裝備已投產(chǎn)使用，本項研究成果對電解鋁行業(yè)化驗室的智能化升級具有重大意義，有望在全行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。