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破局|钨价持续上涨,数控刀片高性价比破局之道


 

※前 言

受钨材料价格持续上行影响,机加工行业刀具耗材成本、综合制造成本持续承压。当下制造业降本逻辑已全面转向精益化控耗、高利用率增效,单纯低价采购已然行不通。中钨新材TOOLBOSS依托先进的创新发展理念,利用基体材质研发,槽型几何结构,创新的涂层技术,以及丰富的刀具使用技术反推数控刀片的生产技术进步,四维一体制造出极具特色的中钨新材数控刀片,为金属加工行业打造高性价比的切削解决方案。


 

◆ 业现状与困境


 

“Price is what you pay,Value is what you get!”

价格是你付出的,价值才是你得到的!

          ——沃伦·巴菲特 

Warren E. Buffett


 


 

在现代金属加工行业中,硬质合金已成为最常用的切削材料。与传统高速钢相比,硬质合金具有显著更高的硬度、耐磨性和耐热性,能够实现大幅提升的切削速度,从而增加金属去除率并提升生产效率。

涂层技术的进步——即在刀具表面涂覆一层显微硬度超过硬质合金的薄层涂层材料——改变了切削材料硬度和韧性之间的固有关系。涂层后的硬质合金比同等韧性的未涂层硬质合金具有更高的耐磨性,这一改进进一步促进了生产效率的提升。如今,大多数硬质合金刀具,无论是整体式还是可转位刀片式,都采用涂层硬质合金作为切削刃的主要材料。

然而,近年来金属加工行业面临一个新问题:含钨材料价格显著上涨。造成这种上涨的原因多种多样且往往相互关联,其中大多与经济和政治因素有关。例如,中国是钨的主要供应国,约占全球产量的80%。因此,中国出口政策或矿产资源法规的任何变化都会对价格上涨产生直接影响。此外,来自其他工业领域(主要是电子、航空航天和国防领域)对钨的需求也大幅增加。当前的地缘政治局势以及影响供应链的物流中断进一步推高了价格。

不难理解,这种状况影响了刀具价格,导致切削刀具支出在整体加工成本中的比例上升。在这种情况下,制造商自然在寻求降低刀具相关支出的方法,更多地考虑替代加工方案。同时,必须牢记:尽管切削刀具在总加工成本中所占份额相对较小,但它可能是提高生产率从而降低实际生产成本的有力手段。因此,切削刀具制造商面临的新挑战是提供高性价比的解决方案,以应对全球市场钨价急剧上涨带来的困难。归根结底,成本效益和实现最优价值才是关键。


 

◆ 对策略


 

在这种背景下,金属加工行业更加重视切削刀具的经济性,并寻求提高其性价比的方法。一方面,这逻辑上要求采用先进技术、修订现有工艺、引入更有效的加工策略,并改善车间的刀具管理。另一方面,行业也在期待切削刀具制造商的适当回应,特别是他们将如何应对钨价上涨的问题。

那么,刀具制造商有什么手段来应对这一挑战?有几种可能的应对策略:


 

基材替换

一种方法是扩大使用替代硬切削材料,如金属陶瓷和陶瓷。与硬质合金相比,这些材料无疑具有显著优势,具有更高的硬度和更好的耐热性。然而,它们的应用受到几个因素的限制:更脆、韧性更低、对不稳定加工条件更敏感。

CBN和PCD等超硬材料具有优异的耐磨性,但价格非常昂贵。此外,与硬质合金相比,它们的应用范围没有那么广泛:CBN主要用于加工硬钢、铸铁和高温超级合金,而PCD主要适用于切削铝、铜合金和复合材料等有色金属材料。


 

涂层技术创新

第二种策略是开发耐磨保护涂层。该领域的创新使新开发的涂层硬质合金牌号能够实现更长的刀具寿命。此外,即使是在钨含量较低的牌号中,最新的涂层也能保持相同的刀具寿命。然而,应用最新的涂层技术需要专门的设备和工艺,导致额外的生产成本,这反过来又可能影响刀具的最终价格。


 

优化槽型结构设计

应对这一挑战的另一个解决方案是优化刀具设计。例如,采用带有可更换硬质合金切削头的装配式刀具概念,可以更合理地使用硬质合金材料,并提高灵活性和效率。同样,采用能够最大限度增加可转位切削刃数量的刀片形状,有助于延长刀具寿命和材料利用率。

在实际加工中,刀片的使用切深往往远低于其所允许的最大切深。此外,现代工件制造方法,如精密铸造、锻造和注塑成型,使得生产与最终零件轮廓高度匹配的工件成为可能。这减少了加工过程中需要去除的材料量。因此,配备更小刀片的刀具需求日益增长。小型化刀片尺寸为节约钨材料提供了宝贵的机会。当然,不断开发优化的切削和断屑几何形状持续提高加工效率、延长刀具寿命,从而减少钨的消耗。


 

◆ 新驱动前行


 

在这一背景下,刚进入数控刀片生产制造的刀具制造商之一中钨新材TOOLBOSS Carbide的产品方案不言自明,且特别值得关注。


 

1

新材质TN718

从2025年6月份起,原材料碳化钨的价格在不断地创新高,致使很多企业的机加工成本不断上升,原材料涨幅700%以上,直接表现出数控刀片的价格至少也上涨400%以上。应广大客户的要求,湖南中钨新材料有限公司和湖南工业大学,行业大咖一起联合开发,集行业丰富的经验,历时6个多月,不断地反复测试,研发,小批量使用,再测试,再研发,到大批量使用。专门针对HRC45度的钢件加工,单边切深在1mm的加工中,研发出的新材质TN718,得到了广大客户的信任,支持和信赖。重复采购订单累累创出新高。


 


 


 

2

创新涂层技术TC5210

PVD涂层具有极好的致密性,CVD涂层具有良好的韧性和高速加工性能,这两者能否综合一起,为客户创造更大的效益呢。中钨新材开创性的TC5210牌号,基体采用特殊制备工艺,超精细硬质微粒均匀分布,配合全新的TiAlN+AL2O3复合KENLOON®涂层技术,高韧性内层和超耐热表层的双层结构,在提升涂层硬度的同时,有效抵御热冲击,耐磨性优异,优异的热导性和耐高温性,大幅提升刀具的抗热震裂及抗塑性变形能力,防止切削刃异常失效。


 

3

先进的槽型结构设计

最新的动漫电影《哪吒之魔童降世》,饺子导演让全球观众再一次认识了中国古代神话中的哪吒 ,也引起了中钨新材设计团队的兴趣和讨论,勾起了理工男们童年的回忆,那么我们数控刀具能不能也有这么一款产品,把中国古代神话中的传说加进数控刀片的槽型设计中去呢。-A8槽型,风火轮系列产品应运而生,这系列产品的设计是极具神话色彩,对金属切削加工,也极具革命性的创新,值得期待!

※后 续

不断上涨的钨价给金属加工行业带来了挑战,迫使刀具制造商在保持生产效率的同时,寻找更具成本效益的切削刀具解决方案。中钨新材公司用创新驱动前行Innovation Forward的发展理念,越来越注重响应这些需求时最大化产能和降低刀具开支。

金属加工行业的朋友们,如果您们还有更多,更好的建议,可以在评论区留下您宝贵的意见,让我们一起讨论,如何在原材料不断上涨的过程中,什么是数控刀具的破局之道!

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破局|钨价持续上涨,数控刀片高性价比破局之道

 

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