建材之城讯:数控机床需求量的增大虽利好于行业、企业的发展,但国内数控机床企业必须清醒的认识到当前形势的严峻性。中国数控机床网分析,一味的依赖市场需求来维持的经济增势是极易击垮的,国内企业必须要以对新技术、新产品的研发与开发,实现对市场的开拓。
随着科学技术不断发展,客户对数控机床的要求也越来越高,数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化等方向发展。数控机床的使用范围越来越大,国内外市场容量也越来越大,竞争也逐渐加剧,那么国内的数控机床生产企业究竟应该注意些什么,目前国内数控机床市场究竟处于一个怎样的态势?
数控机床制造业的现状
20世纪50年代,国际上首先提出了数控机床的概念,国内于不久后也开始对数控机床进行研究。从20世纪80年代至现在,我国机床制造业的发展虽有起伏,但总体来说国家对数控技术和数控机床一直给予较大的关注,也使得国内的数控机床制造业一直可以稳步地前进。
金模机床网首席研究员罗百辉表示,目前国产低档经济型机床已经在国内机床生产企业得到了很好的应用,部分中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。但在中、高档数控机床方面与国外一些先进产品相比,仍存在较大差距,这是由于欧、美、日等先进工业国家于20世纪80年代先后完成了数控机床产业进程,其中一些着名机床公司致力于科技创新和新产品的研发,引导着数控机床技术发展。相比之下,我国大部分数控机床产品在技术上还处于跟踪阶段。
国内机床企业所占的国内数控机床市场份额
目前国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术,分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制,同时具有高精度、高速度、复合化,具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断,分辨率可以达到0.1微米,计算机能够代替人进行编程。
“在国内应用的经济型数控机床基本都是国内产品,国内产品不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。”罗百辉表示,国内普及型数控机床中大约有60%~70%是采用的国内产品,但是需要指出的是,这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品。高档机床方面国内产品大约只能占到2%,基本都是靠进口。在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%,高档数控机床的需求大约是10%。
国内数控系统研制情况
由于国内数控系统生产企业的起点都很低,这样导致了企业的技术水平落后,目前国内数控系统生产企业在设计原理、元器件及应用技术上差距比较大,而国家的科研投入基本都被企业用做新产品的开发而不是关键技术的研发。
同时,跨国公司为了占领中国巨大的市场,采用技术封锁和低价倾销的双重竞争策略。一方面,对中国不能生产的产品,跨国公司不仅抬高价格,还附加许多限制;另一方面,对中国能生产的数控系统,则连续采取大幅度降价措施,企图夺取中国企业仅有的中档产品的市场份额,并不惜重金从中国数控企业挖走熟悉业务的市场策划和销售人员。
值得一提的是,广州数控综合考虑中国国情及国内一些企业的需要,推出了适合中国市场的数控系统产品,目前的产品市场份额已经占到了国内市场的第一名。
国家主要还是推广国内的中档数控系统。在中档数控系统方面竞争比较激烈,中国的企业起步比较晚,现在虽然技术也在逐步向欧美企业靠拢,但是企业的品牌效应还没有形成,因此在市场上不具备很强的竞争力。目前国家组织了有关方面的人员进行沟通和交流,企业也在积极努力研发,争取早日把在中档数控系统市场上国内产品只占10%的局面扭转过来。
数控机床行业是具有高技术含量的行业。其特点是技术要求高、产品更新换代快、投资密度大、产品综合性强,各功能部件对整机的质量和性能至关重要。产品市场容量小,竞争对手强大。这对政府的支持协调和企业经营的有效灵活均提出很高要求。基本的政策方向是要把国家政策导向、行业结构的改善和灵活高效的企业机制三者更好地结合起来。
由于数控技术体系复杂庞大,数控系统更是属于高科技型电子类行业(兼具软硬件研发内容),要求有较大资金技术实力,决非一家一户可以支撑。轻率投资上马,日后无力支撑,容易造力财力不应有的损失,所以政府的引导是必要的。组织数控系统的产、学、研攻关如此,功能部件的攻关也应如此。
自动化技术在机床行业未来的发展
在机床行业,信息化和网络化是一个必然的趋势,是智能化的基础。这几年随着网络技术的发展以及传感技术的发展,机床越来越多地用于大批量生产,其管理、产量、产值、调度等等都可以与自动化技术联系上,从而可以全面实现全数字化、误差控制、数据补偿、网络诊断等功能。
我国是五金刀具业制造大国,但是一味的制造并不能追上国际领先水平,一味的模仿永远不可能在国际上树立自己的品牌。所以走我国五金刀具业要走创新之路是至关重要的。我们可以以那些方式创新呢?在刀具行业里又有怎样的例子呢?
1.原始创新
所谓原始创新,应该是创新者在原理上取得很大的突破,做出了前无古人的新的技术。
例如2011年底蓝帜金工(LMT)有一个叫速切王的滚刀,它的材料既不是传统的高速钢,也不是目前也已广泛使用的硬质合金,是突破了对刀具材料的一些固有的概念而推出的一种新的刀具材料。它既继承了原先高速钢滚刀在制造工艺上的种种好处,而切削速度又比高速钢滚刀有显着提高。
又如2007年斯特拉姆(ATIStellram)推出的刚骨·蓝钻是一种芯部高韧性外部高耐磨性的复合材料的整体硬质合金钻头,这一创新解决了钻头外缘要求高速度而芯部要求高韧性的难题。对于可转位钻头,可以在内外两个刀片两种不同材质,较小直径钻孔则原先一直是个难题。尽管这种特制材料的钻头价格不低,但根据资料,它依然能使每个孔的加工成本能降低到原来的一半。
多年前还在瓦尔特刀具(WALTERTOOLS)服务时他们推出的老虎刀具,闻所未闻的黑金双色中黑色的前刀面是具有抗高温氧化能力极强的Al2O3,又金色的后刀面保留了摩擦
系数小、不易与工件粘结、易于辨别磨损的TiN,几年过去,这一技术已被越来越多的厂家使用,这也说明了这种创新型的技术是极具竞争力的。
上世纪80年代,肯纳金属(Kennametal)在硬质合金刀片制造上采用了钴加强技术(又称为富钴层技术)将刀片材料中的钴元素向刀片表面集结,使得刀片表面的钴元素含量较为刀片内部高一些,这种刀片表面的耐冲击性能就特别高,刀具的寿命得到了提升。
2.结构创新
这类创新的原理是原先已经知晓,但之前从未在这类产品上做过商业应用。或者是对原始创新所进行的改进。这一类才典型如肯纳金属的KM4X是在其早期的KM上增加了两个夹紧钢球,使得夹持力更大也更均匀。
前几年山特维克可乐满(SandvikCoromant)和山高刀具(SecoTools)等推出的高压内冷却车刀也是这种创新。其实,加工如同钛合金之类的高温合金时使用高压内冷却技术并非这几年才有,我国也有一些大学和用户自己研究使用高压内冷却技术取得不错的效果。但这些技术往往都是各企业的自用技术,没有进行过规模化的商业推广。前些年山特维克可乐满和山高刀具先后各自推出了高压内冷却的车刀,据称在加工高温合金方面有非常不错的表现。
更典型的例子恐怕可以说是伊斯卡(Iscar)的风火轮铣刀。伊斯卡的风火轮铣刀刀片实际上就是用了分屑槽的理论,而分屑槽理论是很早就被写入各种各样金属切削理论的技术。只是在伊斯卡的风火轮之前,我们没有谁把这项技术应用到可转位刀片的设计上。
3.应用创新
第三类我称之为应用创新。应用创新是指用原有的技术应用到一个新的领域,或者是将原来从未组合过的技术组合到了一起。例如,泰珂洛(Tungaloy)在去年推出了双面刀片的浅孔钻,是将原来只在车刀上普遍使用,这几年又开始在铣刀上较多使用的可转位双面刀片,创造性地用到了浅孔钻上。又比如,在可转位铣刀上使用修光刃技术是很多年以前的事了,但车刀片上使用修光刃是大约在十年以前开始推出的。马尔代夫选岛攻略这种被称为“Wiper”技术的车刀片修光刃技术是将铣刀片的修光刃移植到了车刀片上,使得使用这种技术的车刀片或者是在保持相似表面质量时能成倍提高加工效率,或是在保持原有加工效率时很好地改善表面质量。
我们行业有一种说法叫做“仿创结合”,这也许是我们许多国内企业创新的起点。但我们的创新应该不能从简单地模仿开始。我们可以也应该学习国外同行的先进经验,学习研究外企的产品对于我们的起步也很必要。但我们必须弄懂那些国外同行刀具的原理,分析并理解那些设计的出发点,分析该设计对使用者和制造者分别有哪些的益处,适合的场合是什么,我们的目标用户与国外的用户在各种使用条件和习惯上有怎样的差异,而我们又应该根据自身的制造资源来怎样调整刀具材料、刀具结构,从而使我们设计的刀具既满足目标客户的需求,又是我们的生产资源所能稳定达到的。这样的产品才是我们的客户所需要的产品,才是融入了我们的知识与智慧,具有我们自己创新点的刀具产品。
再制造将废旧汽车零部件、工程机械、机床等进行专业化修复的批量化生产过程,再制造产品达到与原有新品相同的质量和性能。加快发展再制造产业是建设资源节约型、环境友好型社会的客观要求。早在1999年,中国工程院院士徐滨士就在国内率先提出并构建了再制造工程学科。其后,他主持创建了国家级装备再制造技术国防科技重点实验室,建设了世界上第一个再制造学科。2008年,国家发改委审批了东风康明斯、潍柴动力等14家企业作为汽车零部件再制造产业试点;2009年,工信部选定了35家企业和产业集聚区作为首批机电产品再制造试点;2010年,国家发改委、科技部等11个部委发布了《关于推进再制造产业发展的意见》;2011年,国家发改委下发《关于深化再制造试点工作的通知》,明确将扩大再制造产品种类和试点范围;2013年,国家发改委审批通过了28家企业作为第二批再制造试点。
日前,加快发展再制造产业是促进制造业与现代服务业发展的有效途径。再制造是制造与修复、回收与利用、生产与流通的有机结合。汽车零部件再制造产品主要用于维修,既能提高维修技术质量,又能提高维修效率和效益。国外经验表明,当再制造零部件占维修配件市场的65%时,汽车维修速度将增加8倍。发展再制造产业还能使制造企业有能力投入更多精力进行新产品研发和设计,形成良性循环,对推动我国制造业的产业结构调整、产品更新换代、技术进步和人员素质提高十分有利。
在政策以及再制造产业人的努力下,再制造产业已经已经蓬勃发展,我们的机床产业应为再制造产业提供保驾护航,并且应该去尝试推动再制造产业的发展,一方面既培育了市场,另一方面也有利于培养自己在再制造产业中龙头的地位。
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