【編者按】CIMT2025(第十九屆中國國際機床展覽會)于4月21-26日在北京隆重舉辦。展會之后,主辦方中國機床工具工(gong)業協(xie)會收(shou)到來自協(xie)會分(fen)會的展品(pin)評(ping)述(shu)文(wen)(wen)章(zhang)(zhang),現(xian)部分(fen)編發(fa)供業界參考。文(wen)(wen)章(zhang)(zhang)觀點僅代(dai)表作者本(ben)人。
CIMT2025以空前的規模成就陶瓷磨具展商數量顯著增加,為同行提供了一個難得的觀察行業發展的窗口。本文重點關注CIMT2025中與磨床適配的普通陶瓷磨具展品的變化趨勢和未來發(fa)展方向。
陶瓷磨具是一種以陶瓷結合劑為粘結劑的磨具,此類產品的強度優于樹脂磨具,具有不易堵塞、切削鋒利、磨削效率高、熱膨脹量小等特點,主要適配于各類機床,作為切磨拋的工具使用。中國是全球最大的陶瓷磨具生產國和消費國,得益于汽車、航空航天、電子信息等高端制造業的快速發展,陶瓷磨具在金屬加工等傳統領域需求穩定,同時向精密制造領域延伸。
一、部分參展企業及展品類型簡述
據筆者統計,本次涉及陶瓷磨具展品的參展企業共有22家,其中具有代表性的企業有白鴿磨料磨具有限公司、山東魯信四砂泰山磨具有限公司、蘇州遠東砂輪有限(xian)公司(si)、江西(xi)冠億(yi)研(yan)(yan)磨(mo)(mo)股(gu)份(fen)(fen)有限(xian)公司(si)、四(si)砂泰利(li)萊(青島(dao))研(yan)(yan)磨(mo)(mo)股(gu)份(fen)(fen)有限(xian)公司(si)、圣戈(ge)班磨(mo)(mo)料磨(mo)(mo)具(上海)有限(xian)公司(si)、3M中國、萊斯豪爾等(deng)。
白鴿磨料磨具有限公司前身為1956年建成的中國第二砂輪廠,是國家“一五”期間重點建設項目之一,現隸屬于國機精工集團股份有限公司。本次白鴿展出了高效高精密陶瓷微晶剛玉磨齒砂輪,針對高(gao)檔(dang)轎車、新能源、高(gao)鐵等(deng)領域(yu)對精密齒輪磨削的技術需求,解決(jue)核心(xin)關鍵技術瓶頸,實(shi)現(xian)高(gao)精密齒輪磨削工藝(yi)國產(chan)化。
山東魯(lu)信四砂(sha)泰山磨(mo)(mo)具有限公司前身為(wei)1950年(nian)成(cheng)立的中國第(di)四砂(sha)輪廠,現隸屬(shu)魯(lu)信創投(tou)集團。本次展(zhan)(zhan)出(chu)的緩進給強力磨(mo)(mo)砂(sha)輪,應用于航空發(fa)動機葉(xie)片葉(xie)根(gen)、大型汽輪機、燃(ran)氣(qi)輪葉(xie)片葉(xie)根(gen)的成(cheng)型磨(mo)(mo)削。展(zhan)(zhan)品由很鋒利的氧化鋁和(he)特種新型磨(mo)(mo)料組(zu)成(cheng),配以組(zu)織(zhi)極為(wei)松散的氣(qi)孔(kong)結構,確保金(jin)屬(shu)工(gong)件大進給切削不(bu)易堵塞燒傷。
蘇州(zhou)(zhou)遠東砂(sha)輪有(you)(you)限公(gong)司前身為成立于(yu)1951年的(de)蘇州(zhou)(zhou)砂(sha)輪廠(chang),現隸屬創(chuang)元科技股份有(you)(you)限公(gong)司。展出高(gao)效(xiao)磨(mo)(mo)軋輥(gun)陶瓷(ci)微(wei)晶(jing)砂(sha)輪,應用于(yu)多(duo)種復(fu)雜難加工材質(zhi)的(de)鋼材軋輥(gun)磨(mo)(mo)削的(de)中、粗(cu)、精磨(mo)(mo),具有(you)(you)強度高(gao)、形狀保持(chi)性好(hao)、磨(mo)(mo)削效(xiao)率高(gao)、單次進(jin)刀量(liang)大、修整間隔短(duan)、不易(yi)燒(shao)傷、不易(yi)產(chan)生(sheng)振紋、加工粗(cu)糙度較低等優(you)點,能夠滿足大尺寸以及多(duo)種材質(zhi)軋輥(gun)的(de)粗(cu)/精磨(mo)(mo)削要(yao)求。
江西冠(guan)億研磨(mo)股份有(you)限公司創立于(yu)1998年,是(shi)目前國(guo)內較大的(de)陶瓷(ci)磨(mo)具研發制造(zao)企業(ye)。本次攜(xie)多款(kuan)低溫結合劑陶瓷(ci)磨(mo)具參展,其中(zhong)有(you)代表性的(de)是(shi)高效低溫直(zhi)線導軌(gui)磨(mo)砂輪,以成組的(de)方式應用(yong)在(zai)直(zhi)線導軌(gui)磨(mo)削(xue)作業(ye)中(zhong)。砂輪的(de)組織硬度(du)分布均勻,磨(mo)削(xue)負荷小,不燒傷工(gong)件,能夠更好滿足(zu)超(chao)高精度(du)、超(chao)高承載直(zhi)線導軌(gui)的(de)磨(mo)削(xue)需求。
四砂泰(tai)利(li)萊(青島)研(yan)磨(mo)股份(fen)有(you)限公司是(shi)施華洛世奇-泰(tai)利(li)萊集團的控股企業(ye),是(shi)兼具(ju)陶瓷(ci)微晶剛(gang)玉(yu)磨(mo)料、陶瓷(ci)磨(mo)具(ju)和超(chao)硬磨(mo)具(ju)的綜合型生產企業(ye),優勢在于(yu)可以依托泰(tai)利(li)萊自有(you)的下游產業(ye)鏈(lian)和先(xian)進研(yan)發(fa)體系,快速反饋新產品特點及(ji)(ji)存在的問題,及(ji)(ji)時調整工(gong)藝配方。本次展會攜多款由自主研(yan)發(fa)的陶瓷(ci)剛(gang)玉(yu)磨(mo)料和磨(mo)具(ju)產品參展。
圣戈(ge)班磨(mo)(mo)料磨(mo)(mo)具(ju)(上海)有(you)限公司隸屬(shu)于法(fa)國圣戈(ge)班集(ji)團(tuan),后(hou)者在收購美國諾頓后(hou)成為磨(mo)(mo)料磨(mo)(mo)具(ju)行業領軍企業之一,本次(ci)展(zhan)(zhan)會以圣戈(ge)班諾頓的(de)名義(yi)參展(zhan)(zhan)。本次(ci)展(zhan)(zhan)會攜(xie)帶多款(kuan)以QuantumTM和TG?(二者均為陶瓷(ci)微晶磨(mo)(mo)料)為原料制作的(de)砂(sha)輪(lun)產品,結合(he)Vitrium3 TM陶瓷(ci)結合(he)劑(ji)技術(shu),產品具(ju)有(you)很高的(de)金屬(shu)去除(chu)率和形狀保持性,實現高速磨(mo)(mo)削。此外,參展(zhan)(zhan)的(de)多款(kuan)砂(sha)輪(lun)還采取(qu)WORTEX 2TM的(de)氣孔組織結構技術(shu),結合(he)了工程級3D磨(mo)(mo)料配比分布工藝,具(ju)有(you)優異的(de)滲透性,能夠(gou)讓(rang)冷(leng)卻液充分進入磨(mo)(mo)削區域,有(you)效避免(mian)工件燒傷(shang),并能容納更多的(de)金屬(shu)屑,避免(mian)砂(sha)輪(lun)表面(mian)產生(sheng)堵塞。
3M中國(guo)攜帶(dai)包括軸承、航空渦輪(lun)機、汽車、新(xin)能源等多個領域(yu)的解決方(fang)案(an)亮相,其(qi)砂輪(lun)產(chan)品包含(han)了(le)微復(fu)制技術、TrizactTM金字塔技術、CubitronTM‖磨料技術的綜合應用(yong)。3M研(yan)發(fa)的CubitronTM‖砂輪(lun)具有(you)(you)高(gao)氣孔(kong)率的特點,在(zai)保(bao)證了(le)散熱排屑能力的同(tong)時(shi),確保(bao)每個磨料顆粒在(zai)垂直力作用(yong)下更容易(yi)碎裂(lie),從而形成(cheng)自銳效果,大大降低(di)了(le)燒傷問(wen)題(ti),有(you)(you)效延長工具使用(yong)壽(shou)命。
德國萊斯豪爾帶來了代表性的Reishauer磨齒機用蝸桿磨砂輪產品,依托自身對于磨削工藝的深入研究,以盡可能少的結合劑和盡可能高的氣孔率為設計基礎,使用了四類氧化鋁混合物磨粒制備砂輪,可以在相同夾具上進行磨削和后續拋光,并可根據客戶的具體要求,在一定程度調整砂輪的工藝配方。
二、國內外陶瓷磨具展品的共性和差別
1.國內陶瓷微晶磨料制砂輪的快速發展
陶瓷(ci)(ci)微晶磨(mo)料主要采用“溶膠—凝膠”和“引晶—凝膠”兩種方(fang)法制(zhi)作,以高硬度、優(you)異韌(ren)性和鋒利度為(wei)代表(biao),尤其是其自銳機(ji)制(zhi),使得切削表(biao)現更為(wei)卓越(yue),因此(ci)受到國內外先進陶瓷(ci)(ci)制(zhi)造(zao)企業的(de)(de)(de)青睞并廣泛應用。因此(ci),陶瓷(ci)(ci)微晶磨(mo)料砂輪的(de)(de)(de)占比,較五年前的(de)(de)(de)10%逐步(bu)提升至30-50%。同時,與之適(shi)配的(de)(de)(de)設計方(fang)案、低溫結(jie)合劑(ji)技術(shu)和制(zhi)造(zao)工藝也快速成熟。
以陶(tao)瓷(ci)(ci)微晶磨(mo)(mo)料制作的(de)(de)砂輪(lun)在(zai)(zai)國(guo)外已有近40年的(de)(de)發展史,技(ji)術儲備(bei)充足(zu),而國(guo)內(nei)在(zai)(zai)2016年后才(cai)開始快速(su)普及,兩(liang)者在(zai)(zai)砂輪(lun)設計工藝、結(jie)合劑技(ji)術、磨(mo)(mo)削(xue)參數(shu)積(ji)累等(deng)方面存在(zai)(zai)二到(dao)三代的(de)(de)技(ji)術差(cha)。因此,國(guo)內(nei)的(de)(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)微晶磨(mo)(mo)料砂輪(lun)相較于國(guo)際同類(lei)產(chan)品,在(zai)(zai)質量穩定性和(he)性能層(ceng)面仍有一定差(cha)距,在(zai)(zai)高(gao)端(duan)應用領域(yu)競(jing)爭力(li)仍顯不足(zu),但在(zai)(zai)中端(duan)應用領域(yu)憑借(jie)較好(hao)的(de)(de)高(gao)性價比正在(zai)(zai)快速(su)替代進口產(chan)品。
2.“整體磨削解決方案服務商”從理念轉向實際
能夠根據客戶磨(mo)(mo)削應用場景的(de)需(xu)求,提(ti)(ti)供(gong)整(zheng)體(ti)解決(jue)方(fang)案是(shi)(shi)磨(mo)(mo)具企(qi)業(ye)(ye)整(zheng)體(ti)實力的(de)體(ti)現(xian),也(ye)是(shi)(shi)企(qi)業(ye)(ye)從“產品供(gong)應商”轉向“服務(wu)供(gong)應商”的(de)重(zhong)要一(yi)步。在CIMT2025展會,幾家(jia)國內龍頭企(qi)業(ye)(ye)均(jun)表示(shi)可根據客戶需(xu)求提(ti)(ti)供(gong)整(zheng)體(ti)磨(mo)(mo)削解決(jue)方(fang)案,其中既有直(zhi)接與下游對接聯(lian)合研發的(de)形式,也(ye)有客戶提(ti)(ti)供(gong)磨(mo)(mo)削參(can)數后進行(xing)開發的(de)形式。這背后體(ti)現(xian)了國內企(qi)業(ye)(ye)在技術儲備、實驗能力、產品質量、服務(wu)意識(shi)等方(fang)面均(jun)有較大(da)進步。
參展(zhan)的(de)(de)國際(ji)企業則在這方面走得更(geng)遠。這些(xie)大多(duo)擁有(you)百年歷史的(de)(de)企業,其研發體系已經非(fei)常成熟,一(yi)般(ban)都有(you)1-2代(dai)的(de)(de)技術儲備,以利(li)其在市場競爭中處于(yu)(yu)領先(xian)地位。這些(xie)企業參展(zhan)不以某類產品(pin)的(de)(de)創新為(wei)宣傳點,而是展(zhan)示針(zhen)對某個(ge)專業領域的(de)(de)磨削解(jie)決方案(an),承(cheng)諾能(neng)夠為(wei)服務(wu)對象提供包括“設(she)計(ji)、工藝、性能(neng)、品(pin)質、安全、綠色、售后”于(yu)(yu)一(yi)體的(de)(de)磨削解(jie)決方案(an)。
三、從參展產品看未來陶瓷磨具發展趨勢
1.國內外產品差距縮小,進口替代趨勢加快
陶瓷磨具(ju)是(shi)磨料(liao)磨具(ju)產品(pin)序列中最能體(ti)現企(qi)業(ye)(ye)科研實力和品(pin)控能力的產品(pin),也是(shi)種類較(jiao)多(duo)的磨具(ju)產品(pin)之(zhi)一。隨著國產機床(chuang)技術加速突破,相適(shi)配的磨具(ju)產品(pin)也迎來(lai)了(le)一輪變革突進的新機遇。尤其(qi)是(shi)當前逆全球化趨(qu)勢(shi)中,產業(ye)(ye)鏈(lian)、供應鏈(lian)的安全問(wen)題(ti)日益凸(tu)顯,倒逼我國制造業(ye)(ye)轉型升(sheng)級加速,解決“卡(ka)脖子”問(wen)題(ti),也促進了(le)國內企(qi)業(ye)(ye)的進口替代(dai)。本(ben)次(ci)展(zhan)(zhan)會期間有多(duo)家(jia)參展(zhan)(zhan)企(qi)業(ye)(ye)展(zhan)(zhan)示了(le)供應國內大型機床(chuang)企(qi)業(ye)(ye)配套使用(yong)的專用(yong)陶瓷磨具(ju)產品(pin)。
面對進(jin)口替代的(de)挑(tiao)戰,幾(ji)家在研發端長期領(ling)先的(de)跨國(guo)企業也轉變(bian)策略(lve),推出(chu)符(fu)合中國(guo)市場需求的(de)專供產(chan)品(pin)。這類(lei)產(chan)品(pin)的(de)共性是,在保持(chi)高(gao)穩定性的(de)基礎(chu)上,性能較高(gao)端產(chan)品(pin)稍有下降,但性價比更高(gao)。
2.專業化訂制產品漸成主流
本屆展(zhan)會上“磨削(xue)整體解(jie)決方(fang)案服(fu)務(wu)商(shang)”的增多,標(biao)志著過(guo)去大量標(biao)準化(hua)產(chan)品(pin)(pin)已(yi)經(jing)不能(neng)適應當前機床行業(ye)(ye)的發展(zhan)趨勢(shi)。根據客戶需求提(ti)供(gong)非標(biao)訂制化(hua)產(chan)品(pin)(pin)服(fu)務(wu)成為參展(zhan)企業(ye)(ye)的核心賣點,這對企業(ye)(ye)的“數據采集—設計(ji)(ji)生產(chan)—使用指導(dao)—售后服(fu)務(wu)”等各個環節均(jun)提(ti)出(chu)較高的要(yao)求。多數企業(ye)(ye)都強調(diao)陶瓷磨具產(chan)品(pin)(pin)制作過(guo)程中“設計(ji)(ji)”的核心地位,突(tu)出(chu)展(zhan)示自(zi)身對于(yu)配方(fang)設計(ji)(ji)的理解(jie)和(he)技(ji)術創新點。在(zai)現場已(yi)有(you)企業(ye)(ye)采用3D打印技(ji)術制作用在(zai)特殊磨削(xue)上應用的異形小磨頭。
3.企業研發方向將聚焦于“高速、高效、高精、穩定、綠色”的陶瓷磨具產品
評價一款陶瓷(ci)磨具(ju)(ju)(ju)是否(fou)領先,就是對其各項指(zhi)標的(de)(de)(de)綜合考量(liang),諸如安全(quan)性(xing)能、組織及(ji)硬度(du)(du)均勻性(xing)、制造精(jing)度(du)(du)及(ji)工(gong)作(zuo)層的(de)(de)(de)形狀保持性(xing)、平衡性(xing)、磨削效(xiao)率、耐(nai)用度(du)(du)、使用壽命、磨削出的(de)(de)(de)工(gong)件表(biao)面質(zhi)量(liang)、不同(tong)(tong)批次產品的(de)(de)(de)同(tong)(tong)一性(xing),等等。目前國(guo)內(nei)陶瓷(ci)砂輪的(de)(de)(de)線速(su)度(du)(du)仍大(da)多(duo)在60m/s以內(nei),而國(guo)外產品則(ze)以80m/s為主。其中(zhong)的(de)(de)(de)差(cha)距,一是來自于(yu)砂輪自身工(gong)藝(yi),二(er)是與機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)適(shi)配要(yao)求不同(tong)(tong)。未來,隨著國(guo)產機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)技術發展(zhan),與之適(shi)配的(de)(de)(de)國(guo)內(nei)陶瓷(ci)磨具(ju)(ju)(ju)產品也必(bi)將朝著“高(gao)(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)、高(gao)(gao)(gao)精(jing)、穩定(ding)、綠色”方向發展(zhan),這(zhe)對磨料(liao)磨具(ju)(ju)(ju)行業在高(gao)(gao)(gao)性(xing)能磨料(liao)的(de)(de)(de)開發、高(gao)(gao)(gao)性(xing)能結合劑(ji)的(de)(de)(de)研制、砂輪新型結構的(de)(de)(de)理解(jie)等方面,均提(ti)出了更高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)要(yao)求。
四、結語
CIMT2025匯集了全球(qiu)(qiu)范(fan)圍內最(zui)具(ju)代表性的(de)陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)制造商(shang),反映了中國(guo)(guo)作為全球(qiu)(qiu)最(zui)大的(de)磨(mo)(mo)料磨(mo)(mo)具(ju)生產(chan)和消(xiao)費(fei)國(guo)(guo)的(de)吸引力。我(wo)國(guo)(guo)陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)行業(ye)正在(zai)經(jing)歷一輪深(shen)刻變革,以“高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)精、穩(wen)定、綠色”為特點的(de)訂制化(hua)陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)產(chan)品已經(jing)成為企(qi)業(ye)研(yan)發(fa)和競(jing)爭的(de)焦點,從“賣產(chan)品”到“提供服務”已經(jing)成為企(qi)業(ye)未來發(fa)展轉型的(de)核(he)心命(ming)題。相(xiang)信在(zai)不遠的(de)CCMT2026(第(di)十(shi)四屆(jie)中國(guo)(guo)數控(kong)機床展覽會)上,我(wo)們將看到更多的(de)個性化(hua)產(chan)品和特色服務型企(qi)業(ye)。