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锡焊料机械设备制造系列化、整装化研发报告--东莞市新科炬机械制造有限公司

打印】 【关闭】 【人气:】 【 发布时间:2015-2-25】
一、 前言
       新科炬机械设备制造有限公司是专门为从事锡深加工——锡焊料材料生产的机械设备研发及制造的高新企业,经过二十年的快速发展,基本形成以锡焊料材料生产的机械设备整装化,产品系列化,产品多样化的格局,为我国的锡焊料材料生产生产企业提供整套的装备。
       在发展过程中,新科炬机械设备制造有限公司以国家“十一五”和“十二五”发展规划为契机,走上以发展成套装备为主线,以转型升级为主题,始终坚持自主创新、节能减排为发展目标,为加快实现由工业大国向工业强国迈进作出贡献。
       在这期间,公司对产品的研发方面进行了大量人力和资金的投入,不断地推出并完善具有自主知识产权的产品,公司也快速的发展成为我国生产锡焊料机械设备最大的龙头企业,能满足年产1000~5000吨锡焊料企业生产所需的全套机械设备:焊锡丝生产所需的整套设备;锡条、锡球生产所需整套设备,锡粉生产所需的整套设备;锡膏生产所需的整套设备等。锡深加工中的锡焊料生产所需的全套机械设备,在新科炬公司的产品都可以满足其使用需要,而且品质性能优良,产品领先国内同行水平,并达到或领先国外同行的技术和装备水平。
二、锡焊料加工装备的发展过程
      新中国成立前,中国根本没有电子工业,所以锡焊料行业在当时是空白的。在1984年十二届三中全会之后,我国加快了市场经济体制的改革的步伐,电子信息产业作为重点,率先完成改制:实现企业化管理,市场化运营,优先发展我国的消费类电子信息产业,正是在这段时期里,我国的彩电业基本实现了设计、生产、制造、销售一体化的全过程中,并且在彩电业的带动下,我国的消费类的电子信息产业的发展也是非常的迅猛。与此同时,我国对电子计算机信息系统工程政策的实施,也促进了电子信息技术开始逐步广泛应用于我国国民经济的各个领域。由于电子工业的发展,带动了锡焊料材料产业的快速发展。
       锡焊料材料作为焊接线路中连接电子元器件的重要工业辅料,广泛应用于电子工业、家电制造业、汽车制造业、维修业和日常生活中。随着以锡焊料为工业辅料在更多的领域得到推广应用,拓宽了锡焊料在锡深加工的发展方向。
       焊锡主要的产品分为焊锡丝,焊锡条,焊锡粉和焊锡膏三个大类。应用于各类电子焊接上,适用于手工焊接,波峰焊接,回流焊接以及微电子焊接等工艺上。
(一) 锡焊料机械设备发展历程
       锡焊料生产设备的发展是与电子、家电行业的发展有直接的关系。锡焊料生产设备的发展经历了三个阶段,由弱到强,由简单到复杂,由手工操作到自动化的发展过程。
       第一阶段,在八十年代前后, 锡焊料生产设备比较落后,而且生产效率较低,但在当时的条件下能采用这样的生产工艺和设备,确实是一个良好的起点。熔锡多数是采用烧煤的熔锡锅或烧油的熔锡锅,这种熔锡方式设备结构简单,能耗较高,而且对环境污染很大。熔锡后经手工铸锭后,采用50T~150T的立式挤压机,挤压成φ6~φ9mm的粗线,因立式挤压机为立式结构,上料需人工专人上料,同时因挤压机的吨位较小,生产效率较低。线材的拉制采用单头拉丝机,需经过反复拉制,一次一次地把线材拉细,最终拉制到所需的规格,采用单头拉丝每次只能使用一个模具,效率非常低下,由于单头拉丝机结构和加工精度限制,最终的线材不能拉制得较小,所以微电子工业的所需的线材是没法生产的。成品的包装是使手工绕线机进行收绕的,采用手工绕线机,对操作人员的熟练程度和技术水平要求非常高,生产效率低。
       第二阶段,2000年前,锡焊料生产设备有了较大的进步,而且生产效率较高。熔锡主要采用电热丝加热的熔锡锅,这种熔锡炉通过发热丝的热幅射的方式传递,能耗较大,而且加热时间长,效率较低。熔锡后经手工铸锭后,采用250T的卧式挤压机,挤压成φ9~φ12mm的粗线,因挤压机为卧式结构,上料不需人工专人上料,使用自动上料方式,但由于挤压机的吨位较小,不能生产较大线径的线材,特别是无铅焊锡丝,线材芯部的松香容易出现间断的现象,影响了产品的品质,而且生产效率较低。线材的拉制已采用多模水箱拉丝机,锡线大拉机,中拉机和小拉机均已实现多模连续拉制,一次进行多个模具同时拉制,生产工艺有了较大的进步,致使生产效率有了较大的提高。由于多模水箱拉丝机结构上的不同和加工精度的提高,能生产出较细小的锡焊料线材,可以生产满足微电子工业的所需的线材。成品的包装是使半自动绕线机进行收绕的,半自动绕线机是界于半自动半手工之间,需要用手工进行辅助收机,对操作人员的熟练程度和技术有一定要求,生产效率低比手工绕线有较大的提高。
       第三阶段,进入2000年后,锡焊料生产设备有了巨大的进步,生产设备逐步趋向高效化,自动化,智能化发展。熔锡炉由电热丝加热方式逐渐过渡到使用电磁感应加热方式,电磁炉是通过电磁感应的方式对锡锅直接进行加热的,能耗较小,而且加热时间短,效率较高,非常环保。熔锡后的铸锭方法则由原来的手工浇铸进步为自动铸棒机自动铸锭,取代人工铸锭,更加高效安全。卧式挤压机由250T提高咥了350T~500T,根据工艺要求,挤压成φ12~φ16mm的粗线,因350T~500T挤压机为卧式结构,使用自动上料方式。由于挤压机的吨位大,能生产出较大线径的线材,线材芯部的松香不容易出现间断的现象,很大程度地提了产品的品质,而且生产效率有较大的提高。线材的拉制由多模水箱大拉机,逐步被更为先进的辊轧机所代替,辊轧机的出现,改变了锡焊料线材传统的加工方式和生产工艺,使得φ12~φ16mm的粗线在大拉丝机上不好拉制而采用辊轧机生产时却能轻松地轧制完成,而且不再需要繁锁的穿模等准备工作,操作极为方便。生产工艺得到了很大的进步,使得生产效率有了较大的提高。由于采用轧制生产出来的线材柔韧性和密度好,能生产出极细小的锡焊料线材,广泛地用应于微电子工业的所需的焊接锡材。成品的包装已普及自动绕线机进行收绕的,自动绕线机是采用自动收绕方式,绕线生产速度高,对操作人员的熟练程度和技术没有明确的要求,一个人可同时操作两台设备,所以生产效率有了很大的提高。
       八十年代前,国内有多家锡焊料生产企业的设备是从德国、日本、加拿大和台湾等国家和地区引进的,当时国内尚没有专门从事锡焊料材料深加工设备制造厂家。
       新科炬机械制造有限公司在90年代中期开始接触锡焊料生产设备,由于从国外进口的设备价格高昂,购买不方便,服务不到位等因素影响,而国内也一些企业在生产制造锡焊料生产设备,生产效率低,设备整体不配套,并且使用性能欠佳。新科炬在当时也是一家从事电线电缆设备制造的企业,有较多的机械设备制造经验。因之,有些企业把一些设备委托我们生产制造,公司急焊料厂家之所急,就承担了这个制造任务。但当时公司对锡焊料生产设备,产品的性能和要求还比较陌生,公司初期只能参照摸仿国外的设备,但对其使用原理和设计理念还没有较深刻的理解和消化,所以生产出了部分简单的锡焊料生产设备,但产品的实用性,稳定性没法和国外同类产品进行竞争,公司经过不断地总结经验,消化和吸收同类产品的设计理念,通过结合国内锡焊料生产企业的实际生产实践,不断地改进和完善设计,一步一步地拉近与国内外同行的水平,公司确定以锡焊料设备研发制造为公司的主要发展方向,到2000年后,公司产品的种类不断增加,为全面实现锡焊料整装设备完全国产化奠定基础。
 (二)锡焊料生产加工设备发展现状
       装备工业被称为工业的母机,是一个国家现代化的基础和经济实力的集中表现。装备制造业是为国民经济各部门提供装备的战略性产业,在很大程度上决定着社会生产消耗水平和国民经济整体效益,是实现可持续发展的重要保障。从某种程度上重大装备国产化体现了一个国家制造业的水平,关系到国家的经济发展和国家安全,同时也能体现一个国家在国际中的地位。
       在设备自主创新,国产化的道上,公司从来都不吝对新产品研发的投入,连续十五年将研发投入的比例维持在不低于年收入的8~10%的高位水平上。有付出就有回报,为此,新科炬取得的成就是喜人的,近十年来公司研发取得的成绩部分如下表:
表1  新科炬部分研发项目一览表
序号 设备型号和名称                      适用范围
1 1.0T,1.5T高位电磁熔锡炉    熔炼锡、锌、锡合金
2 1.0T,1.5电磁熔锡炉             熔炼锡、锌、锡合金
3 VT-85A 全自动铸棒机             铸造锡棒
4 350T常规焊锡丝挤压机          有铅或无铅焊锡丝
5 350T数控焊锡丝挤压机          有铅或无铅焊锡丝
6 500T常规焊锡丝挤压机          无铅焊锡丝,阳极棒
7 500T数控焊锡丝挤压机          无铅焊锡丝,阳极棒
8 600T常规合金丝挤压机          锌线,锌铝合金线,磷铜合金线
9 600T数控合金丝挤压机          锌线,锌铝合金线,磷铜合金线
10 水箱多模大拉丝机                焊锡线φ9mm-φ4.3mm
11 水箱多模中拉丝机                焊锡线φ4.3 mm -φ1.8 mm
12 水箱多模小拉丝机                焊锡线φ1.8 mm -φ0.8 mm
13 水箱多模微拉丝机                焊锡线φ0.8 -φ0. mm 3/φ0.3 -φ0.18 mm
14 300型12B辊轧机                  焊锡线φ12-φ5 mm
15 300型16B辊轧机                  焊锡线φ12-φ3.7 mm或φ16-φ5 mm 锌线φ10.5-φ3.5 mm
16 400型12B辊轧机                  锌合金线φ12-φ5 mm
17 400型16B辊轧机                  银线,锌合金线φ12-φ3.7 mm
18 VT-06A自动绕线机               收绕φ1.6-φ0.6 mm焊锡丝
19 VT-20A自动锡条机               24条,每条0.8Kg或1Kg锡条
20 VT-26A全自动锡条机           26条,每条0.8Kg或1Kg锡条
21 VT-18P气动锡球机              焊锡球φ13mm~φ40mm
22 真空乳化机                         50L锡膏体均质乳化
23 50L行星锡膏搅拌机            50L锡膏混合搅拌
24 VT-20M气动打码切断机      20X8.4~10mm锡条切割
25 雾化式制粉机                     锡粉,锌粉
       新科炬还十分注重知识产权的保护。截至2014年6月30日,新科炬累计申请国家实用新型专利7件,并申请成功,具体见下表。目前,新科炬从事产品与解决方案的研究开发人员12名,占公司总人数的17%。
表2  新科炬机械设备制造有限公司申请专利一览表
序号 国家授权专利名称                       专利号                   专利类型
1 一种焊锡丝挤压机                  ZL2009 2 0222924.4       实用新型
2 焊锡线辊轧机                         ZL2009 2 0222921.7       实用新型
3 一种自动锡条铸造机              ZL2009 2 0222920.2       实用新型
4 锡条打码切断机                     ZL2009 2 0222922.1       实用新型
5 气动锡球铸造机                     ZL2009 2 0222923.6       实用新型
6 一种超细焊锡粉制备装置       ZL2012 2 0650916.8       实用新型
7 一种直线振动筛分机              ZL2013 2 0001092.6       实用新型
       公司产品结构形成了整装化,系列化和多样化特点,根据市场的需要,开发出能够适用于锡焊料生产所需的各个系列的产品,能满足锡焊料不同生产厂家的要求。从新科炬锡焊料生产机械产品组成及锡焊料制造工艺流程图(图1)可以看出,新科炬的产品结构已臻完整,覆盖面广,不同的配置,不同的生产工艺,锡焊料生产所需的设备95~98%在新科炬公司均能生产制造,十分便于锡焊料生产企业集中进行一站式采购需要。
    
                                                                             图(1) 锡焊料产品制造工艺流程及设备使用图
       凭借公司强大的研发团队,根据国内外市场的需要,公司还继续地去开发当前市场较有前景的新产品,以满足锡焊料生产企业提出的新要求,新工艺。与此同时,公司也在锡焊料生产设备以外的相关行业拓展,机械设备产品覆盖了用于喷涂行业用的纯锌线、锌锡合金线和锌铝合金线成套设备,用于生产高品质音响线行业用的纯银线成套设备,用于生产钎焊行业使用的磷铜合金线成套设备。
       经过多年的飞速发展,新科炬公司已经树立了良好的品牌形象,在行业中已具有十分重要影响力的公司,在国内和国外锡焊料行业,新科炬公司的产品是被大多数锡料料生产企业所熟识的品牌。公司产品整装化,系列化,能为下游锡焊料企业提供的相应的装备保障。近二十年来,新科炬在锡焊料生产设备研发的努力,通过科技创新和管理创新,使得锡焊料生产装备制造业实现了从无到有,从缺到全,从小到大,使得国内锡焊料生产装备达到了全部自给自足,全部实现国产化,不仅提供高端用户选用的配置,也有为中低端用户选用的配置。高位电磁熔锡炉,自动铸棒机,数控挤压机和辊轧机等系列具有新科炬特色产品,为锡料焊料生产企业更多地实现生产自动化提供装备保障,在劳动力成本不断增加,企业利润不断下降的当前社会环境下,更多地采用自动化装备是锡焊料生产企业优先发展方向,为更好地提高企业的竞争力。因此,新科炬公司出品的更多具有自动化、智能化的产品,今后将有更大的市场前景。
三、锡焊料生产设备市场概况
(一)、我国和国外锡焊料生产设备市场情况
       中国经济经历了“十五”“十一五”连续十年的超高速增长,在进入2011年“十二五”开局之年后,增长速度依然强劲,国内的电子工业、家电制造业和灯饰制造业也一样,经历着高速发展过程,带动了锡焊料市场繁荣。新科炬是较早在国内从事锡焊料生产设备的企业,建厂广东省东莞市,处于改革开放的前沿地带广东,毗邻深圳,中国是锡焊料生产设备最大的生产国,同时也是锡焊料生产设备最大的消费国,深圳和东莞是电子业最大的制造基地,所以与之配套的锡焊料生产厂商也是最多的。新科炬公司因地理位置优越,在销售和服务上,更能占据优势,更重要的是更多地获得各方面的信息,更好地为产品研发提供更多有价值的信息。
       在国外方面,锡焊料市场也经历十多年的超高速增,2000年前,国际市场上的锡焊料生产设备主要是德国、日本和台湾制造,新科炬锡焊料设备在2000年后全面进军国际市场,由于产品的性价比极高,很快地打入东南亚新兴市场,并逐步渗透欧美、日本等锡焊料设备制造老牌国家市场,用户遍布全球20多个国家和地区,新科炬在国际市场上已经是一个相当知名的锡焊料生产设备制造品牌。
(二)、锡焊料产销情况
       从2000年起,新科炬锡焊料生产设备产销一直保持快速增加势头,生产规模不断扩大,产品的品种不断增加,产品质量不断提升,技术含量不断提高。
       作为国内锡焊料生产设备制造的排头兵,新科炬公司依据行业发展趋势,较早制定了前瞻性的企业战略,最早就充分地利用互联网的平台进行宣传和开展业务,使国内的业务量一直保持在同行领先。新科炬公司十分重视国际市场的开发,经过十多年的苦心经营,目前,新科炬公司制造的锡焊料生产设备已经出口到全球20多个国家和地区,如:韩国,新加坡,印度尼西亚,印度,越南,伊朗,巴基斯坦等东南亚国家,也有出口到美国、欧洲、日本、台湾等发达国家和地区,也有出口远销到非洲和南美洲。占领世界锡焊料市场生产设备的40%以上的占有率, “装备中国”到“装备世界”, 新科炬公司为中国焊锡设备制造整装化、国产化作出了积极的贡献。
1. 国内市场销售情况
       国内市场销售方面:主要分布在广东地区,广西,上海,江苏,浙江,北京,天津,河北,山东,辽宁,福建,安徽,江西,湖南,四川,重庆和云南等17个省,市,自治区,新科炬公司的锡焊料设备产品在国内锡焊料材料生产企业的市场占有率45%左右,稳居同行领先位置。
2. 国际市场销售情况
       国际方面:主要分布在日本,韩国,新加坡,印尼,马来西亚,印度,泰国,越南,伊朗,巴基斯坦,台湾和香港等东南亚国家和地区,以及以色列,葡萄牙,比利时,美国,加拿大,巴西,尼日利亚,埃及和南非等26个国家和地区。新科炬公司的锡焊料设备产品在国际锡焊料市场占有率60%左右,位于国内外同行领先位置。
(三)服务企业的数量及规模
       据不完全统计,至2013年,国内从新科炬公司采购设备的企业有200多家,其中包括有新项目生产线设备整套购买的,也有扩大产能增加更多生产线购买的,也有淘汰落后设备升级换代局部购买的,也有单机购买的。
       在这些用户中,年产量在5000吨以上的有3家,年产量在1000吨以上的有15家,年产量在500~1000吨以上的有10家,年产量在100~500吨以上的有20家,其余的是年产量在100吨以下的企业。
(四)主要用户代表
国内部份锡焊料用户企业:
内资企业名单
1. 云南锡业股份有限公司
2. 浙江亚通焊材有限公司
3. 广西泰星电子焊接材料有限公司
4. 深圳弘星威焊锡制品有限公司
5. 深圳市华均金属制品有限公司
外资企业名单
1. 确信爱法金属有限公司(美国跨国公司)
2. 高新锡业(惠州)有限公司(香港独资)
3. 斯倍利亚焊品(苏州)有限公司(日本独资)
4. 华加美焊锡(深圳)有限公司(加拿大独资)
5. WKK王氏港建贸易(深圳)有限公司(香港独资)
国外企业名单
1. 展高金属Solder Coat (日本)
2. PT.Prima Abadi Solder Pratama (印尼)
3. 汉高金属Henkel(Malaysia)Sdn Bhd (马来西亚)
4. Persang Alloy lodustry (印度)
5. Wire Metais Ltda (巴西)
(五)锡焊料生产设备产量
       新科炬公司成为全球最大的锡焊料生产设备的制造基地,其制造设备能力和规模是相当大的,拥有现代化的标准厂房33000平方米的生产车间,在建的厂房15000平方米,能完成年产值5000万元锡焊料生产设备及年产值5000万元其它机械设备制造能力。
新科炬锡焊料生产设备在2010年产值就达到2000多万元,近年来,受到全球经济放缓的影响,增加幅度降低,但每年仍有一定程度的增长。
 表3 新科炬锡焊料生产设备销售状况表
年份 销售额(万元)
2010 2550
2011 3280
2012 3300
2013 3800
四、锡焊料机械设备研发历程
       企业的生命力取决于产品市场的生命力,市场的生命力在于创新与质量。这个理念贯穿于新科炬的整个生产管理各个环节。新科炬的锡焊料生产设备做到了行业中领先地位,产品没有最好,只有更好,创新永无止境的。客户对产品不断提出新的要求,我们的目标就是充分接受客户的意见,不断创新来满足客户的要求,就必须顺应市场需求,研制开发新产品。在具备了人才、市场优势的同时,我们坚持不断把当前最新科技成果转化为产品优势,通过研发,加速老产品升级换代。使企业保持了旺盛的市场竞争力。
       进入21世纪后,企业不断推陈出新,淘汰更新一系列的设备,使锡焊料的生产设备能迎合市场的需要,达到减排节能,保护和改善环境的目的。为了使锡焊料材料的生产设备实现整装化,国产化,在“十一五”和“十二五”期间,公司投入大量的资金,人力以及物力,推进了研发过程的进行,加速了国产化和系列化,完成了锡焊料材料深加工装备的整装化水平,并在国际市场上占椐锡焊料生产设备约60%的占有率,为加快国家“十一五”和“十二五”进程作出贡献。


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