在新型刀具材料、耐磨涂層、刀具結(jié)構(gòu)和數(shù)字化制造技術(shù)等方面的開發(fā),都不斷有進(jìn)步。
《機(jī)電商報(bào)》:近年來,高速切削、高效切削成為行業(yè)的熱門話題,具體而言,刀具的發(fā)展有哪些更新的方向呢?
沈壯行:目前,機(jī)床行業(yè)已經(jīng)迅速進(jìn)入了數(shù)字化制造技術(shù)和裝備為特點(diǎn)的新發(fā)展時(shí)期,傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工具已不能滿足其需要,刀具行業(yè)因此而進(jìn)入了“高精度、高效率、高可靠性和專用化”的現(xiàn)代刀具生產(chǎn)新格局。具體在新型刀具材料、耐磨涂層、刀具結(jié)構(gòu)和數(shù)字化制造技術(shù)等方面的開發(fā),都不斷有進(jìn)步。
高翔:就刀具技術(shù)本身而言,涂層技術(shù)和超硬材料技術(shù)有了重大突破,舉幾個(gè)實(shí)例說明:
荷蘭Hauzer技術(shù)鍍層公司*實(shí)現(xiàn)用物理氣相沉積(PVD)制備了AlTiN-Al2O3涂層,并且由Walter公司推出了相應(yīng)刀具產(chǎn)品。較低的涂層溫度(6000℃)保持了切削刃的韌性,在加工不銹鋼或難加工材料時(shí),AlTiN-Al2O3涂層刀具的切削壽命是AlTiN涂層刀具的2倍。
超硬涂層和納米涂層的實(shí)用化。如Balzers公司的AlCrN涂層硬度3200HV,開始氧化溫度1100℃。Platit公司的nACo納米結(jié)構(gòu)涂層硬度達(dá)到4500HV,開始氧化溫度1100℃。切削試驗(yàn)中納米多涂層鉆頭的壽命是普通AlTiN涂層的4倍。
新型立方氮化硼(PCBN)刀具的硬度達(dá)到3000~5000HV、耐高溫1400~1500℃、化學(xué)穩(wěn)定性好、摩擦系數(shù)低,出現(xiàn)了帶孔、有后角和帶三維斷屑槽型的PCBN刀片,已廣泛用于汽車和模具行業(yè)中難加工鑄鐵和淬硬鋼的車、銑、鏜加工,不但可用于精加工,也用于粗加工實(shí)現(xiàn)以車、銑代磨,大幅度提高了加工效率。
吳天明:首先是材料方面,例如汽輪機(jī)行業(yè)大量使用的轉(zhuǎn)子輪槽銑刀由于型線復(fù)雜,仍使用高速鋼材料,近幾年,它的發(fā)展也很快,我們引進(jìn)的日本OSG、SANYO刀具,材料已改成了
粉末冶金高速鋼,而意大利CARBITAL公司推出的輪槽刀具則采用粉末冶金高速鋼和粉末冶金硬質(zhì)合金混合的材料。
涂層方面,高速鋼主要還是PVD,巴爾查斯涂層已經(jīng)發(fā)展到第六代G6涂層,這種AlCrN涂層非常薄,但硬度極高,可顯著減小刀具的磨損和摩擦,SANYO的刀具就用這個(gè)涂層。當(dāng)然,硬質(zhì)合金刀具通過涂層其壽命也提高了2~3倍。
幾何角度方面來看,原來0°前角、0°螺旋角的銑刀,現(xiàn)在改進(jìn)成具有一定的前角和螺旋角,我們從德國公司買了工具磨床,準(zhǔn)備自己改進(jìn)。
由于以上三方面的改進(jìn),使輪槽銑刀逐漸實(shí)現(xiàn)二合一甚至三合一,僅用一把半精刀就取代了原先用的V形刀、加深刀和半精刀,加工效率可以提高2~3倍。
楊曉:就涂層而言,目前一些先進(jìn)刀具企業(yè)都在想辦法將氧化鋁涂層加厚以增加硬度又能保證其不易剝落,也就是在改善涂層和刀具的結(jié)合方式、改進(jìn)過渡層、改變涂層晶粒成長方式等方面作一些努力,使涂層粘結(jié)更牢固一些。另外,比如說以前有些教材說化學(xué)涂層厚度不能超過12μm,但現(xiàn)在肯納有兩種涂層材料都到了24μm,這也是一個(gè)方向。而且涂層技術(shù)的多樣化現(xiàn)在也逐漸能夠做到滿足刀具的個(gè)性化的需求。
我們的“差別”不應(yīng)該僅僅理解成直觀的材料、涂層和刀具產(chǎn)品上的差距,還要意識(shí)到我們?cè)诋a(chǎn)品技術(shù)積累、企業(yè)管理、營銷理念等等方面的差距
《機(jī)電商報(bào)》:顯然,這些新的方向始終是由國外刀具巨頭所*的,行業(yè)的話語權(quán)長時(shí)間掌握在別人那里,我們國內(nèi)的刀具企業(yè)到底差距在哪里?
高翔:首先在規(guī)模上,我們同山特維克可樂滿、肯納金屬等跨國公司就差得很大。我們的“差別”不應(yīng)該僅僅理解成直觀的材料、涂層和刀具產(chǎn)品上的差距,還要意識(shí)到我們?cè)诋a(chǎn)品技術(shù)積累、企業(yè)管理、營銷理念等等方面的差距。常聽到國內(nèi)有的企業(yè)談到他們的某些產(chǎn)品性能已與國外產(chǎn)品無異,但就是難以進(jìn)入大的合資轎車廠。缺乏提供成套先進(jìn)刀具的能力恐怕是原因之一,開發(fā)能力不足和和缺少技術(shù)創(chuàng)新源泉也是重要原因。不解決這些問題我們的差距就會(huì)越拉越大。
陳明:首先是刀具材料,它是制約刀具切削性能穩(wěn)定性的重要方面,我們同國外的差距不小。我們做過系統(tǒng)試驗(yàn)分析,幾何形狀、材料牌號(hào)完全一樣的國產(chǎn)刀具和國外刀具相比,國產(chǎn)刀具性能穩(wěn)定性不夠,在加工中刀具會(huì)莫名其妙損壞。我們分析原因,原來是材料組織不均勻,機(jī)械性能指標(biāo)離散性太大。
其次就是我們的涂層技術(shù)也不過關(guān),制約了*刀具的健康發(fā)展。相對(duì)來說,國內(nèi)涂層技術(shù)發(fā)展還是比較快的,尤其是在對(duì)國外進(jìn)口涂層設(shè)備及其工藝進(jìn)行消化吸收的基礎(chǔ)上,國內(nèi)已經(jīng)掌握了有關(guān)核心技術(shù),開發(fā)出特色刀具產(chǎn)品,比如上海工具廠引進(jìn)先進(jìn)的涂層系統(tǒng),開發(fā)出系列整體硬質(zhì)合金和高速鋼涂層刀具,提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
當(dāng)然,歸根結(jié)底,我認(rèn)為*大的差距還是在于發(fā)展理念,國內(nèi)不少企業(yè)往往僅盯著眼前的問題,只是思索如何解決眼下的吃飯問題,缺少技術(shù)儲(chǔ)備和人才儲(chǔ)備思想。當(dāng)然這也不能完全怪罪企業(yè),目前不少企業(yè)也確實(shí)存在著這樣的生存問題。
胡祖光:盡管我個(gè)人并不了解機(jī)床行業(yè)發(fā)展方面的確切數(shù)據(jù),但卻能夠明顯感覺到我們?cè)诘毒甙l(fā)展和技術(shù)進(jìn)步方面同國外的差距比機(jī)床要大。現(xiàn)在國際上新的材料、涂層、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都發(fā)展得非?,一定意義上這種差距還在不斷加大。包括我們公司在內(nèi),國內(nèi)企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)基本上以仿制為主,新材料應(yīng)用還只是中檔水平,高端刀具方面國外占有較大的優(yōu)勢(shì)。
劉獻(xiàn)禮:從刀具本身來看,我覺得*大的差距在材料,我們刀具的穩(wěn)定性的確達(dá)不到發(fā)達(dá)國家的水平,而且品種不夠多,即便是通用刀具型號(hào)種類也不全。盡管有些能仿制國外,實(shí)際上有一些還根本仿制不了,高端產(chǎn)品我們還是很難生產(chǎn)。
楊曉:我個(gè)人對(duì)理念方面的差距感觸較深,國外大企業(yè)經(jīng)幾十年甚至上百年的發(fā)展,使得其理念比較理性,比如在競(jìng)爭(zhēng)方面一般都不會(huì)盲目地惡性競(jìng)爭(zhēng)或重復(fù)生產(chǎn),他們會(huì)為了各自長遠(yuǎn)的發(fā)展,與其它廠商合作,尤其是在別人已經(jīng)占領(lǐng)的產(chǎn)品需求不大的市場(chǎng)領(lǐng)域。國內(nèi)一些企業(yè)重復(fù)生產(chǎn)、大打價(jià)格戰(zhàn),甚至為了減少刀具成本不惜以降低質(zhì)量為代價(jià),這也是不符合用戶利益的,*終只會(huì)造成自己競(jìng)爭(zhēng)力下降,微薄的利潤只能在短期內(nèi)解決“吃飯問題”,根本無法創(chuàng)造足夠的創(chuàng)新資金。因此,雖然國內(nèi)許多企業(yè)能進(jìn)行仿制,但卻無力進(jìn)行原創(chuàng)性的技術(shù)創(chuàng)新。所以,國內(nèi)許多企業(yè)只能跟在國外廠商的后面,缺乏原創(chuàng)性的產(chǎn)品。而創(chuàng)新是一個(gè)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)、避免價(jià)格戰(zhàn)的重要法寶。
吳天明:我覺得明顯的差距在于技術(shù)創(chuàng)新水平不強(qiáng),也就是前面所說的能仿制但不能創(chuàng)新,甚至有一些仿制都做不到,材料也不改進(jìn),涂層也不考慮,切削角度也沒改變,這樣的刀具恐怕很快就會(huì)失去市場(chǎng)。不過我倒是覺得相比而言,國內(nèi)有些民營企業(yè)做得還不錯(cuò),在設(shè)備上肯投資,也能夠積極跟蹤國際技術(shù)水平。
外企的不斷進(jìn)入對(duì)行業(yè)也帶來了不少好的影響,他們滿足了國內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)的要求,也因此對(duì)國產(chǎn)刀具水平的提升產(chǎn)生了促進(jìn)作用,外企進(jìn)入也可能加快行業(yè)洗牌。
《機(jī)電商報(bào)》:現(xiàn)在像山特維克可樂滿、肯納、伊斯卡等等大企業(yè)都已經(jīng)全面進(jìn)入中國市場(chǎng),甚至在中國設(shè)廠、建設(shè)生產(chǎn)基地,未來幾年會(huì)不會(huì)對(duì)行業(yè)造成比較大的影響?
沈壯行:首先應(yīng)該看到外資企業(yè)進(jìn)入對(duì)中國制造技術(shù)現(xiàn)代化是有幫助的。當(dāng)然,對(duì)中國企業(yè)也造成很大壓力,這是對(duì)外開放必然要面對(duì)的問題。關(guān)鍵看中國企業(yè)能否正確應(yīng)對(duì),揚(yáng)長避短,走出一條和現(xiàn)代技術(shù)接軌的發(fā)展道路。
楊曉:我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生一個(gè)洗牌的作用,好的廠商會(huì)向國外先進(jìn)水平靠攏,差的廠很可能就會(huì)被淘汰出局。這首先取決于行業(yè)、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的思路,當(dāng)然也會(huì)有資金、人才等其它方面的影響。還有一個(gè)問題就是,國外公司在中國設(shè)廠的越來越多,隨著在中國市場(chǎng)的時(shí)間越來越長,會(huì)更加了解中國客戶,原來直接從國外搬過來的各種理念、模式也會(huì)逐漸得到改善從而更加適應(yīng)中國市場(chǎng)的狀況,而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也會(huì)更多地考慮中國市場(chǎng)的需要,在中國本土的競(jìng)爭(zhēng)能力會(huì)逐步提高。到那時(shí),有些廠商想要趕超他們也許會(huì)更困難。
陳明:一些人認(rèn)為外企爭(zhēng)奪了我們的勞動(dòng)力資源和物質(zhì)資源,而且不可否認(rèn)他們從國內(nèi)企業(yè)吸引了不少技術(shù)人員甚至高層次人才,F(xiàn)在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是開放的,外企的不斷進(jìn)入對(duì)行業(yè)也帶來了不少好的影響,他們滿足了國內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)的要求,也因此對(duì)國產(chǎn)刀具水平的提升產(chǎn)生了促進(jìn)作用。不進(jìn)則退,慢進(jìn)也是退步。
政府應(yīng)該加大政策支持和導(dǎo)向力度,國內(nèi)企業(yè)不支持的話,行業(yè)發(fā)展確實(shí)有困難
《機(jī)電商報(bào)》:有沒有一些合理有效的途徑來促進(jìn)行業(yè)水平的提升?
沈壯行:從目前情況來看,在短期內(nèi)造就山特維克可樂滿、肯納這樣的“刀具航母”是不現(xiàn)實(shí)的。企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身?xiàng)l件,找準(zhǔn)市場(chǎng)定位,在“發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、主攻專長、強(qiáng)化服務(wù)”方面下功夫,轉(zhuǎn)變經(jīng)營思想,從傳統(tǒng)工具產(chǎn)業(yè)依靠廉價(jià)勞動(dòng)力、大批量重復(fù)生產(chǎn)低附加值標(biāo)準(zhǔn)刀具的經(jīng)營方針,轉(zhuǎn)變到依靠科技進(jìn)步和勞動(dòng)者聰明才智、為制造業(yè)提供高效裝備和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的軌道上來。
不能停留在引進(jìn)技術(shù)和裝備上,還要通過各種形式加強(qiáng)和國際同行間的交流合作,比如貼牌生產(chǎn)、技術(shù)合作、建立合資企業(yè)甚至并購等等,當(dāng)然合資、并購過程中,如何溝通中西文化,相互借鑒吸收,使之達(dá)到互利雙贏的目的,都需要在實(shí)踐中摸索和探討。
另一方面,也需要政府通過各種手段規(guī)范市場(chǎng)環(huán)境,給企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造公平競(jìng)爭(zhēng)的條件,以及在產(chǎn)業(yè)政策方面加以引導(dǎo)。
胡祖光:造成差距的原因是多方面的,我們基礎(chǔ)比較差,計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)尋求“大而全”,水平不高,投入也不多。談到途徑,我也覺得政府應(yīng)該加大政策支持和導(dǎo)向力度,甚至可以像日本韓國那樣對(duì)民族工業(yè)進(jìn)行保護(hù),國內(nèi)企業(yè)不支持的話,行業(yè)發(fā)展確實(shí)有困難,但刀具水平再不提高,真會(huì)成為瓶頸制約制造業(yè)的發(fā)展。
在高端產(chǎn)品上與國外合資可以更好地吸收國外的先進(jìn)技術(shù)、加速人才培養(yǎng),畢竟單買設(shè)備帶不來多少進(jìn)步,買技術(shù)成本又太高。合資之后,工人、技術(shù)人員能夠得到外方的全面培訓(xùn),從而促進(jìn)市場(chǎng)觀念、管理觀念的轉(zhuǎn)變。
還有一個(gè)關(guān)鍵問題就是資金投入,籌措資金可以是企業(yè)自行積累或貸款,但是上市也是籌措發(fā)展資金的一種途徑。
產(chǎn)學(xué)