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助力绿色发展 深圳无氰镀金工艺实现规模化量产

以下内容来源于经济日报,编辑作者:杨阳腾

        电镀生产工艺是一种材料表面的处理技术,是当前工业生产中不可缺少的一个环节,也是现代工业体系不可缺少的组成部分。但由于电镀工艺中使用大量强酸、强碱、重金属盐,乃至氰化物、铬酐等有毒有害化学品,电镀行业也因此成为一个重污染行业。尤其是镀金工艺由于应用范围广,且需要使用大量剧毒化学品氰化物,对工业的可持续发展构成环保和安全生产的双重挑战。


联合蓝海公司工作人员正在讲解智能车间操作系统 文阳洋摄

        如何有效破解镀金行业污染难题,满足经济社会发展对环境保护和安全生产的双重需求?近年来,深圳市联合蓝海科技开发有限公司经多年实践与研发,研发出一套完整的无氰亚硫酸盐镀金工业体系,不仅可满足黄金珠宝、电子元器件、航空航天等诸多领域的镀金需求,且可实现镀金工艺安全、绿色、环保生产。该公司也是目前全球范围内唯一可实现无氰镀金技术规模化量产的企业。该技术体系目前处于国际领先水平。

破解镀金行业发展难题

        “无氰工艺替代含氰工艺早已是世界共识。”据联合蓝海公司董事长王彤介绍,在过去漫长的工业发展中,氰化物被认为是镀金工艺中最佳络合剂。含氰镀金工艺也是当前全球范围内的主流镀金工艺。然而,氰化物作为一级剧毒品,在工业应用中的监管极其严格,但凡在生产、运输、贮存、使用、污染物排放等诸多环节存在细微的疏漏,都将可能带来巨大的社会安全风险。人类工业史上最大的工业灾难即由氰化物泄漏导致。


联合蓝海公司工作人员正在作业 文阳洋摄

        “联合蓝海公司自2010年成立以来,只有一个目标就是解决镀金环节的绿色环保生产问题。”王彤告诉记者,国家早在2002年就已将含氰电镀纳入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》中。但长久以来,由于工艺与技术的限制,行业始终无法实现升级、产能难以扩大,多行业发展面临严重的不可持续性。

        镀金工艺在工业化生产中应用非常广泛。不仅可应用于电子行业、黄金珠宝行业、钟表行业以及精密电子仪器、精密仪表、数控机械设备、电子元器件、电路板、接插件等传统产业;还可用于当前国家大力推动发展的物联网、人工智能、先进机器人、可穿戴设备和3D打印设备等新兴产业,以及航空航天、国防科技等军工行业。

        王彤认为,当前我国已经迎来了基础工业技术实现赶超的历史机遇。为此,联合蓝海公司研发团队经过近8年的技术攻关,投入近8千万元资金,最终实现无氰镀金技术的突破成功实现了无氰环保技术的大规模工业化量产。无氰镀金工艺一方面能有效的破解当前电镀行业环保问题,由于该镀金液体系中,废水量少且处理难度较低,可大量节约了能源及80%以上的水资源。另一方面,该工艺生产成本与传统含氰工艺相当,且对设备无特殊要求,可在原含氰镀金设备上直接进行无氰化改造,技改成本低。

        数据显示,该无氰镀金工艺允许的电流密度和电流效率较高,在同等条件下可使得生产效率提高15%以上;与同类技术相比,该工艺的镀金成本降低了50-60%。 在处理结果方面,该镀金液具备分散能力优异,镀金晶粒尺寸致密,密度高,孔隙率低等特性,可全面优化和改善产品的各项技术性能指标,并能满足特种领域对镀金层的特殊技术要求,突破了传统含氰镀金工艺的技术局限。

        得益于联合蓝海公司在科技创新上的不断突破,近年来该公司先后获得中国专利奖优秀奖、中国表面工程协会科学技术一等奖等荣誉。该公司还先后以“节能减排”“产业转型升级”“企业研发开发资助” “技术改造投资资助”等多个项目,获得了深圳市政府、罗湖区政府予以的逾千万元资金扶持。当前,为破解黄金珠宝产业环保难题,罗湖区政府正鼓励联合蓝海公司率先在行业内开放无氰环保镀金技术替代含氰镀金工艺,为行业提供绿色生产的技术方案。

智能制造引领产业升级

        改革开放以来,我国装备制造业迅速崛起,但始终面临一个难题,就是我国工业制造设备所使用的工业操作系统仍然是从国外引进。王彤表示,自中美贸易战以来,多种进口设备的工业操作系统已被西方国家停止升级。这造成了我国在工业制造发展过程中始终受制于人。目前,联合蓝海与沈阳机床集团达成战略合作伙伴,引进并应用该集团自主研发的i5工业操作系统(i5OS)。


数控机床正在机加工 文阳洋摄

        联合蓝海公司以i5OS为支撑,联合沈阳机床集团开发出了全球第一个黄金珠宝行业的智能制造系统。该系统具有开放性,安全性,先进性,工业大数据收集,数据全穿透等五大特点。其中尤为突出的特点是不依赖进口设备、进口芯片及国外的工业操作系统,是完全自主知识产权的智能制造系统。系统具有极高的安全性。该系统由智能终端、智能工厂、智能生态三大板块组成。目前,该智能制造系统已完全实现数据从智能终端(PC+手机)上传云端下传到智能工厂,智能设备终端的数据传输全领域覆盖。

        记者从智能工厂现场看到,以黄金手镯设计为例,只要在电脑终端系统上或手机上输入想要雕刻的图形,图形上传云端后,在云端进行解码转化为数字化文件,下传至智能终端设备。仅需几分钟,即可现场获取刻有特定图形的产品。王彤进一步指出,用户可通过用户通过微信、Web、App等渠道,驱动生产制造端设备完成定制需求,以分布式布局、分级式结构、分享式经济模式,打通并减少产品中间流通环节,在实现高效的生产的同时,降低制造成本,还可实现产品个性化定制。真正实现由“生产者驱动制造转变为消费者驱动制造”的产业革命。

        据王彤透露,联合蓝海已完成行业云平台的建设。在软件开发上已完成JWIS车间管理系统 、透明供应链管理系统研发。正在开发共享工厂管理系统、设计师远程在线协同设计平台、珠宝3D数据模型库、协助开发任务单、工业级事物路由、珠宝行业C2M电子商务平台系统等系列智能制造领域的配套软件系统,目标2-3年内逐步实现体系建设的完善与复制推广。未来,联合蓝海还将开发以“观光工厂+主题博物馆+创意园区”为核心内容的工业旅游复合模式,旨在激活产业存量资源,助力消费升级。