近日，在寧波神馬集團(tuán)一條母線槽中試生產(chǎn)線上，一款款以“銅鋁共晶排”為材料的新型母線槽陸續(xù)下線，迎來了一批批來自世界500強(qiáng)企業(yè)的“客人”。

圖為神馬員工在生產(chǎn)母線槽

“‘銅鋁共晶排’作為母線主材，母線槽殼體散熱面積可擴(kuò)大30%左右，而‘神馬’進(jìn)行了散熱改造后，將其散熱面積擴(kuò)大到2倍，性能超越同類產(chǎn)品！”?一位世界著名品牌電氣制造商技術(shù)專家到“神馬”考察后立馬拋出橄欖枝。

?“我們通過對殼體的創(chuàng)新改造，同等溫升下，我們又將母線槽載流量提升了20%?！?“神馬”董事長徐銀昌自豪地說道，依靠材料、工藝上的創(chuàng)新，他們的母線槽成本低、導(dǎo)電率高，目前，在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

母線槽可以簡單理解為“大電纜”，是一種新型載流導(dǎo)體。母線則相當(dāng)于“大電纜”中的“電線”。目前，低壓電力輸送干線系統(tǒng)中“電纜+橋架”的常規(guī)輸電方式正越來越多地被母線槽所替代，到2023年底，母線槽已經(jīng)形成了一個“千億級”的大市場。

“傳統(tǒng)母線以純銅或純鋁作為導(dǎo)體主材，前者導(dǎo)電率高，像中國一年用銅約為1400萬噸，16%用于電力，母線槽用銅就占了其中的30%強(qiáng)。后者多為應(yīng)用在對導(dǎo)電率要求不高的場景中?！毙煦y昌分析道，銅材料占據(jù)母線槽成本的70%以上，導(dǎo)致母線槽制造成本居高不下，這已成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的梗阻，也讓“神馬”看到了商機(jī)。

圖為新型母線槽

“神馬”是長三角一家生產(chǎn)鋁圓片的隱形冠軍，憑借自主設(shè)計研發(fā)的先進(jìn)裝備和生產(chǎn)工藝的后發(fā)優(yōu)勢，形成了年產(chǎn)10萬噸鑄軋型3003系列深沖拉伸鋁圓片的生產(chǎn)規(guī)模，在炊具基材細(xì)分行業(yè)排名第一。十幾年的鋁生產(chǎn)經(jīng)驗，讓“神馬”大膽向“新”突破。

就在五年前，“神馬”啟動了醞釀已久的“銅鋁替代”計劃，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，5年來，每年研發(fā)投入就達(dá)到3千萬元以上，去年底，成功研發(fā)出第一塊“銅鋁共晶板”。

“銅鋁共晶板”是銅和鋁的復(fù)合體，中間是銅，兩邊是鋁，采用了獨特的固—液鑄軋復(fù)合成形技術(shù)，使銅鋁復(fù)合界面產(chǎn)生了共晶復(fù)合新組織。和傳統(tǒng)以銅為主體的導(dǎo)電材料相比，它因為加入了56%的鋁，能省下近一半的銅，成本大大降低，重量也大幅度下降，且很好解決純銅的散熱問題，同時又能保證導(dǎo)電性，可以應(yīng)用于電力、電氣、太陽能光伏、新能源汽車等幾十個領(lǐng)域，市場潛能巨大。

“目前，施耐德、ABB、西門子、伊頓等多個國際電氣大品牌已經(jīng)和我們達(dá)成戰(zhàn)略合作，率先在母線槽產(chǎn)品中使用銅鋁共晶排，我們也同步創(chuàng)新研發(fā)了以銅鋁共晶排為主材、高散熱側(cè)板為殼體的新型母線槽?！毙煦y昌說道，“我們的材料和技術(shù)可以降低合作企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品性能及市場競爭力，這正是世界500強(qiáng)企業(yè)選擇與我們合作的原因。”

在銅鋁共晶排的基礎(chǔ)上，“神馬”又開發(fā)了高導(dǎo)鋁材料，且將這種新材料也應(yīng)用于母線槽產(chǎn)品。

高導(dǎo)鋁相較于純鋁，在依然保持優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度下導(dǎo)電率提高了近20%。鋁的儲量約是銅的一千倍，由于鋁的重量比銅輕得多，開采起來也更經(jīng)濟(jì)和便利。據(jù)徐銀昌測算，高導(dǎo)鋁母線槽相較于純銅母線槽，其成本節(jié)約了50%以上，導(dǎo)電率能達(dá)到純銅的60%以上。

圖為使用中的銅鋁共晶母排

銅鋁共晶排用來替代純銅，高導(dǎo)鋁排用來替代純鋁，兩款新材料在“神馬”的手中，衍生出了兩款新產(chǎn)品——銅鋁共晶排母線槽和高導(dǎo)鋁排母線槽。“我們從目標(biāo)產(chǎn)品技術(shù)要求入手倒推生產(chǎn)全流程，組合生產(chǎn)全要素，從所需材料的研發(fā)，到生產(chǎn)設(shè)備的自主打造，再到生產(chǎn)工藝定型，步步為營，久久為功?！毙煦y昌說道。一方面，母線槽導(dǎo)體材料要有相當(dāng)?shù)母呖估瓘?qiáng)度，這就要求材料硬度要高，另一方面，母線槽高導(dǎo)電率又要求導(dǎo)電材料純度要高，而純度高則意味著材料相對偏軟，抗拉強(qiáng)度不高，為了攻克抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)電率這對矛盾體，“神馬”沒少碰壁，沒少實驗，花了四五年時間，高導(dǎo)鋁板才終成正果。

?“以前母線槽的原料要么是純銅要么是純鋁，現(xiàn)在我們開發(fā)了銅鋁共晶排、高導(dǎo)鋁排母線槽，這兩種新型材料的母線各具優(yōu)勢，互為補(bǔ)充?！毙煦y昌介紹道。如今，以“新材料—新產(chǎn)品—新市場”為主要內(nèi)涵的新質(zhì)生產(chǎn)力正在“神馬”生發(fā)成長。

最近，寧波杭州灣一家毛絨生產(chǎn)企業(yè)正在建設(shè)的30萬平方米新廠房，需用到1.8萬米的母線槽，他們算了一筆經(jīng)濟(jì)賬，如果使用電纜則需投入3千多萬元，使用純銅母線槽則需要2400萬元，而改用“神馬”的新型母線槽，只需要投入1500萬元。最終該企業(yè)選擇了與“神馬”合作，目前，新型母線槽正在安裝中。

如今，隨著“神馬”的第一條高導(dǎo)鋁排母線槽下線，又馬不停蹄進(jìn)入到了多家世界500強(qiáng)企業(yè)的實測試用，其中施耐德、ABB、西門子、伊頓等多家著名國際電氣品牌企業(yè)已經(jīng)開始下單使用該產(chǎn)品。

“今年下半年，我們的新型母線槽就能實現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計年產(chǎn)值將達(dá)到20億元?！毙煦y昌信心滿滿。