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1、精选优质文档-倾情为你奉上电缆生产中铜材成本控制的讨论摘 要 介绍电缆铜材在生产中如何进行合理控制，以降低电缆用铜材成本。主要从原材料的选用、铜材加工、工艺制定、设备选用和人员调度等方面进行分析和讨论，可有效降低铜材在电缆生产中的不必要的浪费和过量使用，可大幅度降低电缆成本。关键词 铜材成本控制 原材料选用 原材料加工 工艺制定 设备选用 人员调度电缆在当今社会中可说是无处不在的产品，在刚刚过去的“十五”期间，就工业总产值而言，电线电缆行业是我国仅次于汽车行业的第二大行业。在世界范围内，我国电线电缆总产值已超过日本仅次于美国，是世界上第二大电线电缆生产国。但电缆受铜、铝、塑料等原材料价格高涨的
2、影响，特别是铜的价格接连攀升，电线电缆行业感受到前所未有的压力，加大了企业的生产成本，使市场竞争变得更为激烈。各大电缆生产厂家为增强产品的市场竞争力，都在寻求不同的方法降低制造成本。由于铜、铝、塑料等原材料在电线电缆产品的成本构成中占有很大比重,占全部成本的80%以上，尤其是铜材，所占比重最大。所以能够有效的降低铜材的成本，是降低电缆成本最有效的途径。电缆铜材成本应主要从铜材的原材料选用、原材料加工、工艺制定、设备选用、人员调度等方面进行控制。一、 铜材选用及冶炼 电缆用铜材主要选用电阻率比较小的阴极铜。目前电缆行业中常用的有无氧铜、低氧铜和再生铜等铜材。无氧铜材主要采用上引法进行冶炼，其特点
3、是工艺技术先进、产品质量好、单位能耗低、生产品种及规格灵活多样、适应性强、没有三废污染和投资少，是铜导体及铜材加工的理想工艺。无氧铜的含氧量一般小于200 PPM，好的上引法生产设备和工艺可以把含氧量控制在100 PPM左右，其铜材的电阻率一般在0.0165 .mm2/m。上引法进行铜材冶炼，主要应控制好含氧量和冷却水温，这对铜单丝电阻率影响较大。通常国内设备（如海军）一般在可拉制0.12mm以上的铜单线，但国外设备（如奥托昆普或尼霍夫）的设备生产可以拉制0.02mm的铜单线。低氧铜主要采用连铸造加钆工艺生产，其特点是质量稳定、电阻率合格和拉线稳定。低氧铜的含氧量一般在400 PPM左右，其铜
4、材的电阻率一般在0.0168 .mm2/m；通常可拉制0.08mm以上的铜单线，设备可采用美加南线公司的SCR生产线。再生铜的生产工艺有上引法，也有热连钆法，再生铜是废铜未经提纯回炉冶炼的的铜材，其电阻一般都不达标，并且铜材中杂质较多，生产中拉制较困难，一般只能拉制0.14mm以上的铜单线，并且铜材的电阻率一般都在0.0185 .mm2/m以上。从实际比较可以看出，无氧铜虽然价格较高，但是实际生产中受到设备、生产工艺和质量要求等方面的限制较小。由于铜材的含氧量越高越容易氧化，而且氧化是扩散性的，所以无氧铜的质量绝对优于低氧铜和再生铜。另外无氧铜与低氧铜的市场价格差大约在1000元/吨，考虑到为
5、满足直流电阻要求，其实际生产中无氧铜的性价比还是要优于低氧铜。二、 铜单线拉制电缆用导体都必须经过拉丝，拉丝影响着单线的外径、电阻率、延伸率、抗张强度和表面质量等参数，所以拉丝质量好坏严重影响电缆成本控制。所以具体需要注意主要有以下几点：1、拉丝模具选用，拉丝模具要求模芯材质不仅要有很高的硬度和耐磨性，而且要有足够的强度（抗压强度和抗弯曲强度）、韧性和很光洁的工作表面，同时要考虑到适应各种润滑剂、各种涂层的腐蚀，及包括大气在内的氧化要求与金属丝之间的粘附性小、膨胀系数小而导热率高，以及价格低廉加工方便等因素。目前行业内使用的拉丝模具主要有纳米涂层模具、聚晶模具和硬质合金模具等几种。其中纳米涂层
6、模具的硬度最大和使用寿命最长，但其价格昂贵，并且模芯直径不能进行更改和修复，建议拉制较细和精度较高的单丝使用；聚晶模具的硬度和使用寿命都不如纳米钻石涂层模具，但其价格较低，并且可以对模芯直径进行随意更改、对破损模具可进行修复，并且可确保拉丝质量，所以使用聚晶模具可有效节约成本；硬质合金模具的硬度和使用寿命都不如前两者，很易磨损，导致拉丝大外径，造成由于模具损坏致造成浪费。2、模具尺寸和个数的设定应与设备的速比配套，尽量做到不能相差太大，避免生产时经常断线和由于速配比不合理影响拉丝直径。 3、根据工艺和设备的能力控制拉丝公差，尽量做到比国标的要小。 4、经常校验计米表，使其误差最小化，避免多生产
7、或少生产而产生的浪费。 5、拉丝退火时注意提高铜丝的延伸率，即退火的水温不能低于20，否则会造成铜线淬火，使铜线机械强度增加，后续加工会损失电阻率，降低导电性能。三、绞合工序电缆用2类、5类和6类导体都必须进行绞合生产，绞合工序是控制电缆铜材成本的重要环节。绞合执行的工艺和设备的能力范围都严重影响着导体的外径、柔软度、抗拉强度和直流电阻等参数。具体需要注意主要有以下几点：1、在绞线生产中模具一般有木压模、纳米涂层模、聚晶模、硬质合金模、钢压模、变形模和变形轮等。对于绞合非紧压型导体不需要模具具有较大的硬度，所以可以采用任何一种材质的模具。甚至可以使用木制木压模，但木压模的非常容易磨损，需要经常
8、更换，但其价格便宜；对于纳米涂层模具和聚晶模具具有足够的硬度，但其叫个比较贵，在此也不适用；硬质合金模和钢压模在此的性价比是比较高的，也是用的最多的，变形模和变形轮都可以采用硬质合金或钢材质。但对于需要紧压的导体生产，最好选用硬度高和使用寿命较长的的模具。可有效控制绞合导体的外径及公差，并且其较长的使用寿命可减少因模具损坏而造成的绞线质量问题。所以绞线生产所需模具的材质可参照拉丝生产选用的模具材质。2、依据各厂家使用导体范围，在符合国标基础上，各绞线所使用的单丝尽量做到规格统一（减少单丝规格），可减少拉丝时模具更换和绞合时单丝规格更换，便于生产，避免造成多余的浪费。3、铜单线或绞合导体不宜长时
9、间存放，长时间与空气接触铜易氧化，造成直流电阻偏大。所以尽量做到降低铜单线或绞合导体的库存和周转时间。4、绞线生产时在不影响绞线质量的情况下尽量增大绞合节距。5、紧压绞合导体应尽量控制紧压系数，因为紧压量越大，会导致导体硬化，致使直流电阻增大。6、生产导体进行检验尽量做到合理，尽量减少取样次数。四、设备在进行单线拉制和导体绞合时尽量选用与单线直径或导体结构相适应的设备进行生产，已增加生产效率、减少能耗和人工费。拉丝机分为小拉机、中拉机和大拉机，生产时可根据设备的能力和所需单丝的直径，进行合理分配生产。绞线机也包括框式、笼式、叉式和管式等几种。不同种类的绞线机的生产范围和速度各不相同。比如50m
10、m2及以下截面的绞合导体生产，使用框式、笼式、叉式或管式绞线机都可以生产，但相比较管式绞线机，其盘具摆放在轴线上，离心力小，转速快，生产速度较其它几种绞线机要快很多。但同样管式绞线机受摆放盘具数量限制，无法生产大截面导体。所以导体绞合生产时按需要和自身设备能力进行合理分配生产。五、人员 工艺制定、设备操作、工艺执行、生产调度和产品检验都是需要人员操作，所以人员能力和责任心是起到主导作用。1、对于单线拉制和导体绞合及后续的加工要结合设备的自身控制能力，企业的质量控制能力，检测手段及检测方式的不同而采用不同的生产工艺和公差给定。2、生产调度人员应清楚各道工序计米器的表差和检验长度，减少生产中排产长度的增量。3、熟悉每一台设备的生产能力，对产品的生产进行合理的排产。4、生产人员应具有强烈的责任心，接到生产任务后，按工艺合理进行配模，控制拉丝或绞合质量，严格自检和互检，最大化铜材的价值。六、结论目前市场铜材价格一路飙升，令很多电缆制造厂家处于停产或半停产状态，电缆成本能否进行有效控制已经成为市场竞争的重要因素。如果能够有效控制铜材在电缆制造过程中的过量使用和质量损失，势必可有效减少电缆成本。在原材料价格高涨的形式下，势必可抢得先机，占据市场的主导地位，增强电缆的市场竞争力。参考文献1、拉丝工艺学，1987。2、绞线工艺学，2001。3、当今电线电缆市场评述，2010。专心-专注-专业