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日本模具企業優勢依舊萎縮屬表面現象

關鍵詞 刀具 , 模具 , 超細晶粒刀具|2012-05-05 09:10:35|來源 百方網
摘要 近日網絡屢現關于日本模具業正在萎縮的報道,指出日本正在計劃將模具制造業轉移到其它國家。事實上,日本工模具企業正在積極開展具有競爭力的營銷戰略,應對市場環境的嚴峻挑戰,日本工模具企業...

  近日網絡屢現關于日本模具業正在萎縮的報道,指出日本正在計劃將模具制造業轉移到其它國家。事實上,日本工模具企業正在積極開展具有競爭力的營銷戰略,應對市場環境的嚴峻挑戰,日本工模具企業優勢依然存在。

  國外:大力開拓海外市場

  日本2000年的機械工模具產值比1999年增長10.9%,達到3772.11億日元。其中,高速鋼切削工具、金剛石工具、CBN工具均有兩位數字的增長;硬質合金工具約占工具總產值的50%,2000年硬質合金工具產值增長9.3%。進入2001年后,隨著半導體產業和機床行業需求轉入疲軟,工模具行業受其影響,生產、銷售也開始下滑。其中,加工印刷電路板用的PCB鉆頭需求下降最為嚴重,高速鋼工具的減產情況大體與之相似。目前,各工具廠家非常關注汽車、IT電子行業的需求動向,這兩大行業是切削工具的主要用戶,其需求變化對工模具行業影響極為明顯;同時,要求降低成本的壓力也十分巨大。全球切削工具的市場規模約1.1萬億日元,其中,美國和歐洲各為4000億日元,亞洲地區為3000億日元。預計世界工具需求的年增長率至2003年時為3%,至2006年時為2.6%,用戶的擴大主要集中在美國和亞洲,因此,日本工模具行業將大力開拓海外市場。2000年日本工具出口比例首次達到20%。

  國內:大力進行兼并重組

  大型用戶普遍要求加強供貨能力和售后服務,為了適應這種形勢,日本工模具企業大力進行了企業兼并或業務合作等行業重組活動。1999年東芝Tungaloy和美國KennametalHertel、富士精工和德國Guhring公司相繼簽訂了業務合作協議。2000年,三菱綜合材料公司收購神鋼工具公司,成立了MCC神鋼工具公司作為三菱的子公司。這些大型廠家的收購兼并活動,在世界范圍內組成了新型的切削工具供貨體系。

  日本工模具企業優勢依然存在

  一加快產品開發步伐

  汽車行業是切削工具的需求大戶,其使用量約占刀具產品的60%,汽車行業的需求動向是工具行業關注的重點。另外,近年來蓬勃發展的IT模具產業使小直徑刀具產品需求有了迅速的增長,在切削加工領域中,高精度、高速、高效率加工得到空前重視。隨著人們環保意識的加強,干式切削技術有了很大進展,干式切削工具的開發成果極為顯著。以涂層處理和可轉位結構為主的刀具新產品開發的步伐進一步加快。
  切削工具的材料近年來仍以涂層硬質合金為主,變化并不明顯;盡管如此,涂層技術本身卻有了很大的進步,耐熱性、耐磨性等優異的復合涂層大量出現,TiC、TiN、TiCN、TiAlN等涂層的應用已相當普及。涂層刀具已經成為現代刀具的標志,在刀具中的比例已超過50%。

  作為高速切削加工的刀具,必須選用耐磨性優異的高硬度材料制作,在這類材料中,陶瓷是最為理想的品種。陶瓷刀具在高溫條件下的硬度很高,抗塑性變形性能優異,不易產生氧化磨損。但其缺點也很明顯,即質地較脆,易損傷。近來已開發出陶瓷新品種,其缺點已大為減少,如涂層陶瓷、添加SiC增強纖維的FRC陶瓷等已先后投放市場,現在也可采用新型陶瓷刀具對Ni基超耐熱合金進行高速切削加工。

  住友電工公司開發出一種新型刀具材料,即在該公司CBN200/CBN80(立方氮化硼燒結體)表現涂履特殊的陶瓷涂層,這種特殊的鍍膜使材料的耐磨性提高30%,工具壽命得以大幅度延長。這種新型刀具主要用來高速加工汽車行業常用的高硬度淬火鋼和鑄鐵,公司計劃在兩年內使該產品的銷售額達到12億日元。

  二開發超細晶粒刀具材料

  為了實現高速高精度加工,各廠家正在大力開發由微細晶粒金屬粉末燒結而成的新型刀具材料。眾所周知,金剛石是硬度最高的工具材料,但金剛石刀具在切削溫度超過800℃時,將和Fe、Co、Ni等其他碳固溶物質產生擴散反應。因此,金剛石刀具不宜用于鋼的切削加工。在進行高硬度材料加工時,應選用硬質合金和金屬陶瓷等刀具材料,尤其宜選用超細晶粒硬質合金(粒徑在1μm以下),這種材料具有硬度高、韌性好、切削刀可靠性高等優異性能。超細晶粒硬質合金刀具由于性能優異,即使將其用于低速或斷續切削等不穩定的切削加工領域,刀具也不會產生崩刃或破損等異常損傷。上世紀90年代以來,超細晶粒硬質合金刀具的應用已十分廣泛,尤其在難加工材料的高速切削中效果更為突出。進入新世紀后,這類材料經過涂層處理,其性能有了進一步提高。目前,這類刀具正大量用于高硬度鋼、不銹鋼及Fe基、Ni基Co基等各種超耐熱合金的切削加工。CBN刀具的硬度僅次于金剛石,其性能又比陶瓷刀具優越,因此,適用于淬火鋼、冷硬鑄鐵等高硬度材料及燒結構、燒結不銹鋼、Co基超耐熱合金等材料的切削加工。

  隨著環保意識的加強,干式切削加工技術受到極大關注。干式切削所用刀具必須具備下列特點:在熱特性方面,采用耐熱性和散熱性良好的涂層材料;在潤滑效果方面,采用潤滑性能優異的涂層物質;在排屑性能方面,則應設計出便于斷屑排屑的刀具形狀。迄今,日本的工具廠家已開發出多種用于干式加工的切削工具,如不二越公司的AQUA鉆頭系列,住友公司的AC1000涂層刀片、ZX涂層立銑刀,日立工具公司的epoch立銑刀及MG涂層刀片等。

    三欣欣向榮的刀具重磨行業

  近年來,由于原材料價格不斷上漲,同時也為了節省資源,回收硬質合金報廢刀片、循環利用資源等以重復利用為前提的技術開發十分活躍,工具廠家也積極參與了此項事業。

  三菱綜合材料、住友電工、東芝Tungaloy、Dijet、日立工具、日本鎢業、富士模具等大型硬質合金工具廠家,為了保證資源的穩定供應和降低生產成本,均對使用過的工具采取重復利用的措施。其中,日立工具公司正在日本全國范圍內大力開展報廢刀具的重復利用業務。成田分廠是該公司硬質合金工具的主要生產基地,現正著手在廠內興建一座報廢刀具重復利用的新車間,它將與原設在大阪的相關車間合并,組成日立公司舊刀具重復利用中心。

  刀具重磨是重復利用資源的有效形式之一,重磨行業已日益形成規模。據統計,日本全國從事刀具重磨的公司有500~600家,其中包括工具生產廠、機械加工廠、各種商業性重磨機構。盡管準確的重磨市場規模目前尚不清楚,但在經濟不景氣的情況下,用戶要求降低刀具成本的呼聲很高,因此,刀具重磨市場總的趨勢是不斷擴大,粗略估計,其市場規模大致在200億~300億日元之間。

 

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