La investigación, el desarrollo y la fabricación de nuevos trenes de alta velocidad, embarcaciones y grandes aeronaves en China dependen en gran medida de una amplia gama de materiales avanzados de alta gama, entre los que la producción de grandes perfiles de aluminio constituye un elemento fundamental. Por lo tanto, es una tarea de suma urgencia para la industria china de fabricación de equipos desarrollar de forma independiente, lo antes posible, equipos de extrusión y enderezamiento por estiramiento de gran tamaño de aluminio de alta tecnología, y acelerar la popularización de los equipos de producción avanzados de fabricación nacional para la elaboración de grandes perfiles de aluminio.

Los perfiles de aluminio de gran tamaño se refieren generalmente a productos de aluminio con un ancho superior a 800 mm, un diámetro de circunferencia circunscrita superior a 250 mm y una longitud de entrega superior a 12 metros. Con secciones transversales complejas y una longitud máxima de 60 metros, estos perfiles integran múltiples funciones y pueden alcanzar una precisión equivalente a la de los componentes mecanizados convencionalmente. Como materiales estructurales críticos, se utilizan en componentes clave de maquinaria y equipos.

Un único perfil de aluminio de gran tamaño puede sustituir a los conjuntos de aluminio de paredes delgadas que antes se fabricaban uniendo dos o más perfiles. Esto optimiza el diseño estructural de las piezas mecánicas y proporciona un acabado superficial superior. Además, la producción de perfiles de aluminio de gran tamaño mejora la productividad de la extrusión y reduce los costes de fabricación. Sin estos perfiles como materiales de soporte fundamentales, la idea de «Hecho en China» para los nuevos trenes de alta velocidad, barcos y grandes aeronaves no sería más que palabrería vacía.

Más importante aún, los perfiles de aluminio de gran tamaño no solo son materiales esenciales para la fabricación de nuevos trenes de alta velocidad, barcos y grandes aeronaves, sino que también constituyen suministros vitales que se necesitan con urgencia en todos los sectores en el contexto de la rápida expansión económica de China. Se utilizan ampliamente en la producción de equipos de transporte modernos, como metros y trenes ligeros, en la fabricación de armamento moderno para la defensa nacional, así como en el desarrollo de la industria aeroespacial y otras industrias.

Impulsada por la expansión de los sectores del metro, el tren de alta velocidad, el tren ligero urbano y la industria aeroespacial en China en los últimos años, la demanda de perfiles de aleación de aluminio de gran tamaño, paredes delgadas, formato ancho y alta precisión, con secciones transversales complejas, ha aumentado rápidamente. Dichos perfiles se utilizan para paneles de aeronaves, carrocerías de trenes de alta velocidad, vagones de metro y tren ligero, carrocerías de trenes de levitación magnética, contenedores y paneles de cascos de barcos.

Durante el Undécimo Plan Quinquenal, el Estado invirtió 200 mil millones de RMB en la construcción de metros en las principales ciudades del país. Todos los vagones de nueva fabricación se construirán con perfiles de aleación de aluminio de gran tamaño. Las previsiones pertinentes indican que la demanda anual de China de perfiles de aluminio y aleación de aluminio de gran tamaño superará las 150 000 toneladas en los próximos cinco años, con un precio aproximado de 10 000 USD por tonelada para los productos importados.

Existen diversos tipos de prensas de extrusión; sin embargo, la industria internacional define las prensas con una capacidad superior a 50 MN como prensas de extrusión grandes, y las que superan los 80 MN como prensas de extrusión de alta resistencia. Actualmente, el número total de prensas de extrusión grandes instaladas a nivel mundial, tanto nacionales como extranjeras, no supera las 40 unidades.

La mayoría de las grandes prensas de extrusión desplegadas en el extranjero se fabricaron antes de la década de 1970 y son, en su mayoría, prensas hidráulicas obsoletas. En los últimos años, Estados Unidos, Alemania, Japón, Corea del Sur y otros países han incorporado entre cuatro y cinco nuevas prensas de extrusión de gran tamaño.

Actualmente, China cuenta con siete líneas de producción terminadas para perfiles de aluminio de gran tamaño, y otras cinco líneas de extrusión de aluminio de gran tamaño se encuentran en construcción. Se construirán más de diez líneas de producción adicionales de extrusión de gran tamaño en los próximos cinco años.

Las grandes prensas de extrusión presentan un enorme potencial de demanda en el mercado chino, mientras que la demanda global también está en aumento. Países como los del sudeste asiático e India aún se encuentran en la fase inicial del desarrollo de equipos de extrusión de gran tamaño, pero se prevé que en una década se pondrán en funcionamiento múltiples líneas de producción de extrusión a gran escala.

Los países desarrollados han otorgado gran importancia desde hace tiempo a la investigación y el desarrollo de equipos de extrusión de aluminio de gran tamaño, y se han establecido sucesivamente numerosos centros de investigación técnica especializados. Entre las instituciones más destacadas se encuentran el Centro de Tecnología de Extrusión BCTiin de Alemania, el Centro de Tecnología de Extrusión de Kentucky en Estados Unidos y el Centro de Investigación de Ingeniería y Tecnología de Extrusión de Hydro en el Reino Unido.

China comenzó relativamente tarde en la investigación y el desarrollo de la tecnología de extrusión de aluminio a gran escala y los equipos auxiliares. Sus herramientas de investigación, metodologías, recursos humanos e inversión financiera están rezagados con respecto a las economías desarrolladas. En este campo, el Instituto Nacional de Investigación de Maquinaria Pesada de China (Instituto de Investigación de Maquinaria Pesada de Xi'an) y Taiyuan Heavy Industry Co., Ltd. ocupan una posición de liderazgo a nivel nacional.

A partir de 1999, el Instituto Nacional de Investigación de Maquinaria Pesada de China desarrolló la primera línea de producción de extrusión de 10 000 toneladas accionada por aceite de China, que se puso en marcha oficialmente el 1 de julio de 2002. En 2003, el instituto inició el desarrollo de una línea de producción de extrusión de aluminio de doble acción accionada por aceite de 125 MN, cuya instalación y puesta en marcha ya se han completado, lo que supone un gran avance para China en el desarrollo técnico y la investigación de nuevos productos de perfiles de aluminio de gran tamaño.

Hasta la fecha, el instituto ha diseñado, desarrollado y fabricado más de 30 líneas de producción de extrusión de cobre y aluminio con potencias que van desde los 5 MN hasta los 125 MN. Su prensa de extrusión de aluminio de doble acción de 125 MN, de desarrollo propio, es la extrusora de aluminio de accionamiento directo con bomba de aceite más grande del mundo, mientras que la línea de producción de extrusión de cobre de doble acción de 40 MN es la instalación de extrusión de cobre más grande de Asia.

Además, el instituto ha desarrollado equipos de procesamiento posteriores compatibles con las líneas de extrusión de aluminio de 55 MN, 60 MN, 100 MN y 125 MN, y actualmente se está desarrollando una línea de producción de extrusión de aluminio de 150 MN.