Fabricação inteligente de processo curto versus fabricação tradicional de processo longo: uma revolução na eficiência da produção para tubos de cobre em 2025?

Em 2025, o foco competitivo do tubo de cobre a indústria passou do “lado do mercado” para o “lado da produção”, com uma batalha abrangente se desenroleo em torno inovação e otimização de processos . Por um lado, a “fabricação inteligente de processo curto” está a crescer fortemente, eliminando a redundância, melhorando a eficiência e reduzindo o consumo de energia, remodelando os custos da indústria e as vantagens ambientais através da digitalização e da produção integrada. Por outro lado, a "fabricação tradicional de longo processo" mantém a sua posição com as suas características "maduras e estáveis, amplamente aplicáveis", mantendo o seu papel insubstituível em especificações complexas e produção em massa. Este confronto tecnológico entre “inteligência simplificada” e “estabilidade tradicional” está a reescrever as regras fundamentais da produção de tubos de cobre.

Comparação de processos principais e fluxos de produção: abordagem inteligente e simplificada versus abordagem tradicional e robusta

Fabricação inteligente de processo curto: Uma “dupla revolução de eficiência e proteção ambiental” através da eliminação de redundância.

“Anteriormente, demorava um dia inteiro para produzir um lote de tubos de cobre de precisão, mas agora podemos enviá-los em apenas 4 horas e economizamos metade da eletricidade!” disse o chefe da oficina JinXin Copper Tube em Taicang, Jiangsu, apontando para a linha de produção totalmente automatizada. Em 2025, a "tecnologia de produção de processo curto para tubos de liga de cobre", desenvolvida em conjunto pela empresa e pela Universidade Central Sul, passou pela certificação de nível nacional. Este processo sem extrusão de "fundição contínua horizontal de lingotes ocos - laminação a frio - trefilação" revolucionou completamente os métodos de produção tradicionais.

Os principais avanços residem na “simplificação de processos” e na “capacitação inteligente”. A etapa tradicional de "extrusão a quente" é eliminada diretamente e a tecnologia de fundição assistida por ultrassom é usada para otimizar a estrutura cristalina do tubo em branco, reduzindo a segregação do metal e resultando em uma rugosidade da superfície interna de ≤0,8μm, permitindo prosseguir diretamente para o processo de laminação a frio sem polimento subsequente. Na linha de produção de processo curto de "três fornos de estado quente" da Southwest Copper, a configuração integrada de "refinamento de forno de ânodo rotativo de refino contínuo de fundição lateral enriquecido com oxigênio" atinge a produção contínua de concentrado de cobre para cobre anódico, com uma capacidade de processamento anual de 1,6 milhão de toneladas. Isto reduz três etapas de transferência em comparação com os processos tradicionais e reduz a área ocupada pelo equipamento em 40%.

Equipamentos inteligentes tornaram-se um multiplicador de eficiência. A Precision Copper Materials Company do Grupo Jinchuan investiu em um robô de endireitamento e corte totalmente automatizado, reduzindo o número de trabalhadores em uma única linha de produção de 3 para 1 e aumentando a produção diária de 30 para 80 peças. O erro de planicidade da superfície de corte é ≤0,02 mm, excedendo em muito o padrão de 0,1 mm de operação manual. O sistema totalmente digital realiza um ciclo fechado de "produção - inspeção - rastreabilidade": os carrinhos de transferência inteligentes e o sistema de etiquetagem automática da Xinjiang Wuxin Copper Industry registram o peso, a composição e os parâmetros de processamento de cada lote de tubos de cobre em tempo real em um banco de dados, alcançando uma taxa de precisão de 100% para rastreabilidade do produto e reduzindo o tempo para rastrear problemas de qualidade de 2 horas para 10 minutos.

A proteção ambiental e as vantagens de custo são evidentes. A tecnologia de processo curto elimina o processo de aquecimento em alta temperatura da extrusão a quente, economizando mais de 600 quilowatts-hora de eletricidade por tonelada de tubo de cobre e reduzindo o consumo geral de energia em 63%. A tecnologia de decapagem com ácido de baixa concentração substitui a tradicional limpeza com ácido forte, reduzindo a descarga de águas residuais em 80% e as emissões de gases de escape em 60%. De acordo com dados da Jinxin Copper Tube, esse processo reduz os custos de produção em 1.200-1.500 yuans por tonelada. Para produtos de alta qualidade, como tubos de cobre de paredes ultrafinas para novos veículos energéticos e tubos de cobre de alta pureza para uso médico, a margem de lucro bruto aumenta de 8 a 10 pontos percentuais em comparação com os processos tradicionais.

(Esta imagem foi gerada por IA.)

Fabricação tradicional de longo processo: um "adaptador de amplo espectro" confiável e versátil

Apesar do rápido crescimento das tecnologias de processos curtos, os métodos tradicionais de processos longos ainda detêm uma parcela significativa da indústria. "Nem todos os tubos de cobre são adequados para fabricação em processos curtos. Por exemplo, tubos de grande diâmetro e paredes espessas com diâmetros superiores a 50 mm exigem o processo de extrusão a quente para garantir uma estrutura metálica densa, algo que os métodos de processos curtos não conseguem replicar atualmente", explicou um gerente de produção do Grupo Jinlong. Como maior fabricante mundial de tubos de cobre de precisão, o Grupo Jinlong ainda mantém 12 linhas de produção de processos longos, atendendo principalmente aplicações com requisitos de resistência estrutural extremamente elevados, como tubos embutidos em edifícios e tubos condensadores para embarcações marítimas.

A principal vantagem competitiva do método de fabricação de processo longo reside na sua “maturidade e estabilidade” e na “ampla aplicabilidade”. Seu processo de “fundição semicontínua – extrusão a quente – laminação a frio – trefilação multipasse”, refinado ao longo de décadas de otimização iterativa, pode lidar com vários materiais de liga de cobre, como H62, H65 e HA177-2.  As especificações do produto cobrem diâmetros de Φ6mm a Φ219mm e espessuras de parede de 0,5mm a 10mm, adaptando-se a uma ampla gama de aplicações, desde abastecimento e drenagem de água comum até uso industrial pesado. Ao produzir tubos de cobre de uso geral em massa, o método de processo longo tem custos de depreciação de equipamento mais baixos, e uma única linha de produção pode atingir uma capacidade anual de 15.000 toneladas, 25% maior do que as linhas de produção de processo mais curto.

As atualizações tecnológicas estendem o ciclo de vida do produto. Os processos tradicionais não estagnaram, mas aumentaram a sua competitividade através da "transformação inteligente localizada": o Grupo Jinlong introduziu um sistema de controlo de temperatura do molde AI no processo de extrusão a quente, reduzindo a taxa de desgaste do molde em 30% e melhorando a precisão do perfil do dente do Tubos Ranhurados Internos de ±0,05mm a ±0,03mm; algumas empresas adotaram um sistema de "recuperação de calor residual de combustão enriquecido com oxigênio", reduzindo o consumo de energia por unidade de produto de 1.050 kWh/ton para 950 kWh/ton, e reduzindo as emissões de carbono em 22%, diminuindo assim a lacuna ambiental com a fabricação de processos curtos, até certo ponto.

Permanece insubstituível em campos específicos. Produtos como tubos sem costura de liga de cobre-níquel de diâmetro extragrande para embarcações marítimas e tubos condensadores para usinas nucleares exigem que os tubos tenham uma vida útil de pelo menos 30 anos em ambientes corrosivos e de alta pressão. A tecnologia de extrusão a quente de longo processo refina os grãos metálicos e aumenta o limite de escoamento em mais de 20%. Atualmente, a estabilidade de produtos similares produzidos por tecnologia de processo curto em ambientes extremos ainda precisa de tempo para ser verificada. Dados de 2025 mostram que a tecnologia de processo longo ainda detém uma quota de mercado de 78% no mercado de tubos de cobre de grande diâmetro (Φ≥50mm) e mantém uma quota de mercado superior a 65% nos setores de produção tradicionais.

Integração de processos: uma tendência central na manufatura até 2025

Na indústria de tubos de cobre de 2025, a fabricação de processos curtos e de processos longos não são mutuamente exclusivas, mas formam um ecossistema integrado de vantagens complementares. As empresas líderes estão começando a explorar "processos híbridos": usando tecnologia de lingotamento contínuo horizontal de processo curto nos estágios iniciais para melhorar a qualidade do tarugo, mantendo o processo de extrusão a quente nos estágios posteriores para acomodar especificações especiais; ou incorporação de módulos de tecnologia de processo curto, como detecção inteligente e transferência automatizada, em linhas de produção de processo longo, para obter "atualização robusta da eficiência da base".

A segmentação do mercado está se tornando mais clara: a fabricação inteligente de processos curtos concentra-se em precisão de ponta and diâmetro pequeno a médio produtos, como tubos de cobre para gerenciamento térmico em novos veículos de energia, tubos médicos de cobre antibacterianos e tubos de resfriamento de semicondutores, com uma taxa de penetração esperada superior a 40% até 2026; a fabricação tradicional de longo processo mantém seu domínio uso geral , grande diâmetro e ambiente extremo produtos, em setores como construção, indústria naval e nuclear. No nível político, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação incluiu "processo curto de transformação inteligente da fabricação de tubos de cobre" no "Plano de Promoção da Fabricação Industrial Verde para 2025", fornecendo subsídios de até 5 milhões de yuans para empresas em transformação, acelerando as atualizações tecnológicas.

O núcleo da concorrência futura será a «adaptabilidade dos processos»: as empresas terão de selecionar os processos principais com base no posicionamento do produto, ao mesmo tempo que abordam as deficiências através de atualizações tecnológicas digitais e verdes. As tecnologias de processo curto necessitam de ultrapassar os estrangulamentos na produção de tubos de grande diâmetro e paredes espessas, enquanto as tecnologias de processo longo exigem reduções contínuas no consumo de energia e nos custos ambientais. Esta revolução nos processos de produção acabará por levar a indústria de tubos de cobre de uma "competição em escala" para uma "competição refinada baseada em precisão e eficiência", formando uma estrutura de produção dupla de fabricação "inteligente geral robusta de ponta".