Pada 23 April, dalam Konferensi Industri Tembaga CCIE 2025 SMM (ke-20) & Pameran Industri Tembaga - Forum Utama, yang diselenggarakan oleh SMM Information & Technology Co., Ltd., SMM Metal Trading Center, dan Shandong Aisi Information Technology Co., Ltd., dengan Jiangxi Copper Corporation dan Yingtan Land Port Holdings Co., Ltd. sebagai sponsor utama, Shandong Humon Smelting Co., Ltd. sebagai ko-penyelenggara khusus, serta Xinhuang Group dan Zhongtiaoshan Nonferrous Metals Group Co., Ltd. sebagai ko-penyelenggara, Tong Qingping, Kepala Ilmuwan dan PhD dari China Nonferrous Metal Mining (Group) Co., Ltd., menganalisis status pembangunan saat ini dan tren pembangunan berkualitas tinggi industri pengolahan tembaga Tiongkok.
1. Tembaga dan Paduan Tembaga
Sifat Tembaga
Tembaga memiliki konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik. Dengan menambahkan berbagai unsur, berbagai paduan tembaga dapat dibentuk, masing-masing memiliki sifat unggul yang berbeda. Sebagai contoh:
• Konduktivitas listrik/termal ← tembaga murni; kekuatan ← Ni, Cr, Ti, Be; ketahanan korosi ← Ni, Al, Sn; warna ← Zn, Ni, Al; kemampuan mesin ← Pb, Bi, Te; ketahanan aus ← Sn, Al, Ag; sifat antibakteri, dll.
• Berat (densitas tinggi), oksidasi permukaan, koefisien ekspansi termal yang relatif besar, dan biaya tinggi.
Jenis Produk Pengolahan Tembaga: pipa tembaga, batang tembaga, kawat tembaga/filamen/bubuk, pelat tembaga, strip tembaga, dan foil tembaga.
Aplikasi Tembaga dan Paduan Tembaga
Aplikasi yang tercantum termasuk telekomunikasi, transit kereta api, otomotif, aerospace, kelautan, peralatan rumah tangga, robotika, energi baru, peralatan mekanik, pusat data, dll.
►Produksi Semis Tembaga
Pada tahun 2024, produksi semis tembaga Tiongkok mencapai 21,25 juta ton, naik 1,9% YoY, dengan kawat menyumbang sekitar 50% dari total.
2. Status Saat Ini dan Tren Pembangunan Pipa/Batang/Kawat/Filamen
►Tabung berisirip internal, tabung berisirip eksternal, tabung halus
1. Sifat pipa tembaga: konduktivitas listrik yang sangat baik, ketahanan korosi, kemampuan kerja (kemampuan brazing, pembengkokan, dll.), dan sifat antibakteri;
2. Bidang aplikasi: sistem pendingin dan pendingin udara, pasokan dan pembuangan air bangunan, transmisi gas, industri dan kelautan, elektronik daya, medis, dll.
1. Proses tradisional: pengecoran ingot → ekstrusi panas → rolling → coiling → anil → pemrosesan benang;
2. Pengecoran dan rolling kontinu: pengecoran kontinu horizontal → rolling → coiling → anil → pemrosesan benang. Dibandingkan dengan proses tradisional, proses ini membutuhkan investasi peralatan yang lebih sedikit dan menawarkan efisiensi produksi yang lebih tinggi;
3. Tingkat teknis: Masih ada ruang untuk perbaikan dalam bentuk sirip internal (tinggi gigi, jarak gigi, sudut heliks, dll.), tetapi teknologi pengolahan pipa tembaga berisirip internal Tiongkok secara keseluruhan memimpin dunia;
4. Aplikasi khusus: Substitusi lokalisasi pipa tembaga khusus, berdiameter besar, dan tahan korosi berjalan dengan mantap;
5. Tren pembangunan: Konservasi energi lebih lanjut, pengurangan emisi, dan implementasi manufaktur digital dan cerdas sangat penting.
►Teknologi persiapan untuk batang (billet)/kawat
1. Bidang aplikasi: manufaktur mesin, peralatan daya, industri otomotif, militer dan aerospace, dll.;
2. Proses tradisional: "pengecoran ingot → ekstrusi panas → drawing" dan "pengecoran dan rolling kontinu tungku poros (SCR) → drawing";
3. Pengecoran kontinu + ekstrusi kontinu: Dibandingkan dengan proses tradisional "pengecoran ingot → ekstrusi panas → drawing," proses ini secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi batang tembaga, billet tembaga, batang tembaga, dan kawat tembaga, membutuhkan investasi peralatan yang lebih sedikit, memberlakukan beban lingkungan yang lebih ringan, dan mengurangi biaya manufaktur;
4. Tingkat teknis: Teknologi pengecoran kontinu naik Tiongkok, teknologi ekstrusi kontinu, dan peralatan semuanya berada pada tingkat terdepan dunia;
5. Tren pembangunan: Manufaktur cerdas, substitusi lokalisasi batang dan kawat paduan kelas atas, serta pengembangan dan aplikasi teknologi manufaktur aditif seperti pencetakan 3D.
►Kawat paduan tembaga berkekuatan tinggi dan berkonduktivitas tinggi
1. Kabel dan kawat: Industri termasuk daya (distribusi), peralatan telekomunikasi, peralatan listrik, dan kendaraan listrik baru telah memasuki tahap transformasi dan peningkatan yang matang, dengan peningkatan berkelanjutan dalam tingkat teknis dan meningkatnya daya saing di pasar internasional.
2. Kabel berkinerja tinggi dan khusus: Permintaan untuk kabel dan kawat berkinerja tinggi di industri energi baru, transit kereta api, dan aerospace terus meningkat. Oleh karena itu, sangat mendesak untuk mengintensifkan R&D produk baru berkinerja tinggi dan transformasi pencapaian, serta mempercepat proses manufaktur cerdas.
3. Tren pembangunan: R&D dan industrialisasi produk bernilai tambah tinggi dan diferensiasi di bidang seperti transit kereta api, aerospace, medis, semikonduktor, dan robotika sangat penting. Sebagai contoh: Kawat paduan berkekuatan tinggi dan berkonduktivitas tinggi Cu-1～6wt%Ag yang ditunjukkan di atas telah diterapkan di bidang medis, robotika, dan lainnya.
Sifat kawat paduan tembaga berkekuatan tinggi dan berkonduktivitas tinggi: Kekuatan tarik maksimum dapat mencapai 1.400 MPa. Dengan mengontrol kandungan Ag dan teknologi pengolahan yang baru dikembangkan, kawat paduan tembaga berkekuatan tinggi dan berkonduktivitas tinggi dengan rasio kekuatan (MPa)/konduktivitas (%IACS) 1.400/75, 1.200/80, 1.000/85, dan 800/90 telah berhasil dipersiapkan.
►Teknologi persiapan untuk kawat paduan tembaga ultra-halus dan produk aplikasinya
1. Kawat tembaga berkekuatan tinggi dan berkonduktivitas tinggi: Kawat paduan tembaga dengan kekuatan tarik dan konduktivitas listrik melebihi 85 (850 MPa + 85% IACS) telah berhasil dikembangkan.
2. Teknologi produksi massal untuk kawat ultra-halus dengan diameter kawat tunggal 0,013 mm telah dikembangkan dan diterapkan di berbagai bidang seperti medis dan robotika.
3. Status Saat Ini dan Tren Pembangunan Pelat/Lembar, Strip, dan Foil
►Sifat berbagai paduan tembaga (pelat/lembar, strip, dan foil)
Tren pembangunan: Sifat: kekuatan tinggi dan konduktivitas tinggi + α; α: ketahanan korosi, ketahanan aus, ketahanan suhu tinggi, ketahanan lelah, dan mudah diproses.
Status saat ini:
Dalam beberapa tahun terakhir, telah dicapai kemajuan yang signifikan dalam inovasi teknologi dan industrialisasi. Dibandingkan dengan perusahaan kelas atas dalam industri yang sama di luar negeri: Produk paduan tembaga tradisional telah mencapai "sejajar" dan "memimpin"; produk paduan tembaga kelas atas sedang bertransisi dari "mengikuti" menjadi "sejajar"; beberapa produk inti kunci masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut.
Tujuan jangka pendek: Substitusi lokalisasi produk paduan tembaga kunci, membuatnya besar dan kuat.
Tujuan jangka menengah dan panjang: Transisi dari "sejajar" menjadi "memimpin"; pengembangan produk dan aplikasi baru.
Selain itu, juga memperkenalkan beberapa paduan seri CuNiSi dari perusahaan pengolahan tembaga Jepang, serta strip paduan tembaga-nikel-silikon C7025, strip paduan tembaga-kromium-zirkonium C18150, dan strip paduan seng-tembaga-nikel (C75210/C77010) dari produk CNMC Zhengrui Copper Plate & Strip.
►Foil tembaga digulung
►Proses produksi foil tembaga digulung
1. Teknologi kunci untuk persiapan bahan dasar: ① Teknologi peleburan: komponen utama, kandungan kotoran, dan komposisi gas; ② Teknologi pengecoran: penampilan ingot pengecoran: tidak ada retak, tidak ada penutupan dingin, tidak ada inklusi benda asing; struktur internal ingot pengecoran: tidak ada retak, tidak ada pori... ③ Mikrostruktur dan sifat: ukuran butir, kualitas permukaan, sifat mekanik, bentuk pelat...
2. Teknologi kunci untuk rolling foil tembaga: bentuk pelat, toleransi ketebalan, kualitas permukaan, struktur metalografi...
3. Teknologi kunci untuk perlakuan permukaan: morfologi nodul tembaga, profil, keseragaman nodul tembaga, adhesi nodul tembaga, warna...
►Pengembangan produk baru - ① Foil tembaga digulung fleksibel tinggi
►Pengembangan Produk Baru - ② Foil Tembaga Digulung Fleksibel Tinggi dengan Ketebalan 9μm
1. Mengurangi ketebalan foil tembaga digulung secara signifikan meningkatkan kinerja fleksibilitasnya. Dibandingkan dengan foil tembaga dengan ketebalan 25μm, foil tembaga digulung fleksibel tinggi dengan spesifikasi ketebalan 9μm menunjukkan kinerja fleksibilitas sekitar 10 kali lebih baik.
2. Dengan semakin populernya smartphone lipat, akan ada permintaan yang terus meningkat untuk foil tembaga digulung dengan kinerja fleksibilitas yang lebih tinggi. Akibatnya, permintaan untuk foil tembaga digulung fleksibel tinggi dengan ketebalan 9μm atau bahkan lebih tipis juga akan meningkat.
►Pengembangan Produk Baru - ③ Foil Paduan Tembaga Berkekuatan Tinggi C7025/7026
Bidang Aplikasi: Sektor 3C (ponsel, earphone, komputer) B to B, otomotif, dan peralatan rumah tangga.
Spesifikasi Produk: Ketebalan: 18-60μm.
1. Dengan mengontrol secara tepat kondisi pengolahan dan perlakuan panas, bahan dasar presisi tinggi dengan komposisi kimia yang seragam dan sifat mekanik dan fisik yang sangat baik dipersiapkan.
2. Dengan memanfaatkan teknologi kontrol bentuk presisi tinggi dan teknologi kontrol toleransi ketebalan, foil tembaga berkekuatan tinggi dengan spesifikasi ketebalan 60, 50, 35, 25, dan 18μm telah dipersiapkan, dan produksi massal telah dicapai.
►Pengembangan Produk Baru - ④ Lembaran Paduan Tembaga C18150
1. Dengan mengontrol secara tepat seperangkat kondisi proses, bahan dasar presisi tinggi dengan komposisi kimia yang seragam dan sifat mekanik serta fisik yang sangat baik telah disiapkan.
2. Dengan memanfaatkan teknologi kontrol bentuk presisi tinggi dan teknologi kontrol toleransi ketebalan, lembaran tembaga berkekuatan tinggi dan konduktivitas tinggi dengan spesifikasi ketebalan 60, 50, 35, 25, dan 18μm telah berhasil dikembangkan, dan telah mencapai produksi massal.
►Pengembangan Produk Baru - ⑤ Lembaran Tembaga Gulung dengan Permukaan yang Diolah Rendah
Lembaran tembaga gulung dengan permukaan yang diolah rendah mencapai kerugian transmisi rendah dan kekuatan pengelupasan tinggi.
Teknologi Peleburan dan Pengecoran
1. Mengembangkan teknologi untuk mempersiapkan tembaga bebas oksigen menggunakan tungku poros, termasuk peralatan dan teknologi untuk mempersiapkan tembaga bebas oksigen murni tinggi (C10110) untuk tabung elektron.
Ø Investasi yang relatif rendah
Ø Biaya operasional yang rendah
2. Mengembangkan peralatan pengecoran kontinu penuh, perkakas, dan teknologi proses untuk paduan termasuk CuMg, CuTi, CuCrZr, dll.
Ø Mengembangkan teknologi diferensiasi untuk meningkatkan daya saing dan keluar dari lingkungan persaingan yang tidak sehat
Ø Dibandingkan dengan pengecoran vakum dan pengecoran semi-kontinu, membutuhkan investasi awal dan biaya operasional yang lebih rendah
3. Mengembangkan teknologi paduan baru dan teknologi peleburan dan pengecoran yang efisien dan berkualitas tinggi
Ø Teknologi untuk mencegah segregasi makro,
Ø Teknologi industrialisasi seperti teknologi penyempurnaan butir
4. Kesimpulan
Penelitian dan Pengembangan: Tingkatkan upaya dalam mengembangkan teknologi proses asli, peralatan utama, dan bahan paduan berkinerja tinggi. Berusaha untuk menghilangkan tiruan dan ketergantungan pada teknologi dan peralatan canggih asing dalam waktu singkat, mencapai kontrol mandiri dan substitusi domestik bahan dasar utama dan peralatan utama.
Industrialisasi: Keberhasilan atau kegagalan industrialisasi adalah kriteria untuk menguji "inovasi teknologi". Menargetkan permintaan pasar yang ada dan tambahan, dengan fokus yang nyata pada industrialisasi sebagai tujuan, memastikan integrasi yang erat antara penelitian dan pengembangan dengan kebutuhan industri untuk mencapai konversi hasil yang efisien. Mempercepat laju transformasi dan peningkatan industri, menjadi yang pertama dalam mempromosikan teknologi manufaktur "digital" dan "cerdas", dan mencapai tujuan untuk bersaing dan memimpin perusahaan asing yang canggih.
Tabung, Batang, Kawat, dan Filamen: Pengembangan dan industrialisasi produk diferensiasi bernilai tinggi, seperti tabung dan batang paduan yang sangat tahan korosi, kawat dan filamen paduan ultra-halus, untuk aplikasi bernilai tinggi dalam transportasi rel, kapal laut, aerospace, medis, semikonduktor, robotika, dan bidang lainnya sangat penting. Perlu untuk meningkatkan upaya dalam mengembangkan produk bernilai tinggi di pasar niche.
Pelat/Lembaran, Strip dan Lembaran: Berusaha untuk mencapai substitusi domestik dalam waktu singkat untuk bahan strip tembaga yang masih membutuhkan impor, seperti bahan bingkai timah semi-terukir dan bahan konektor berkinerja tinggi. Konsistensi dan stabilitas kinerja produk perlu ditingkatkan. Mengembangkan dan mengindustrialisasikan teknologi untuk peralatan lembaran tembaga gulung, perlakuan permukaan lembaran tembaga untuk komunikasi frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi, dan pengembangan teknologi pelapisan elemen non-magnetik untuk permukaan lembaran tembaga.
Pasar Baru: Pengembangan yang cepat dan kuat dari industri seperti perawatan medis canggih, robotika, koneksi kabel tembaga berkecepatan tinggi, kecerdasan buatan, pusat data, dan komunikasi satelit akan membawa permintaan dan peluang baru yang cukup besar. Manfaatkan keunggulan kerja sama "industri-universitas-riset-aplikasi" untuk keluar dari lingkungan persaingan yang sengit dan membentuk kembali lanskap pengembangan industri pengolahan tembaga dengan mengembangkan teknologi/produk yang khas.
