中國涂附磨具經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,從上世紀(jì)80年代白鴿引進(jìn)第一條寬砂帶生產(chǎn)線開始,砂帶磨削在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。特別是近一、二十年發(fā)展更快,成為中國機(jī)械加工行業(yè)不可或缺的一個(gè)行業(yè),每年的產(chǎn)值也達(dá)到了幾十個(gè)億。近兩年來,中國的制造業(yè)發(fā)展到了一定的水平,必定要進(jìn)行一些調(diào)整。這個(gè)調(diào)整也必然會影響到我們涂附磨具行業(yè)。
目前國內(nèi)涂附磨具普遍存在的問題,一是行業(yè)競爭越來越激烈。因?yàn)橄鄬碚f,它的技術(shù)水平不算是很高,技術(shù)含量不是很大,所以生產(chǎn)企業(yè)越來越多,而市場容量就那么大,企業(yè)之間就必然要競爭;第二個(gè)就是用戶的要求越來越高。制造業(yè)不斷發(fā)展,精度要求越來越高,光潔度要求越來越高,相應(yīng)地就會提出一些新的要求,特別是一些新用途的要求、新產(chǎn)品的要求。從國外進(jìn)來了一些新的磨削工藝,新的產(chǎn)品要求,我們就有點(diǎn)適應(yīng)不了。另外,近年來國內(nèi)形勢的變化也使傳統(tǒng)產(chǎn)品面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)產(chǎn)品相對來說利潤比較低些,競爭更加激烈,生存壓力就越來越大。這兩年勞動力成本不斷上漲,使得企業(yè)的負(fù)擔(dān)無形中加重了很多。我不知道你們這邊勞動力形勢是怎樣的,像長沙那邊,員工工資至少要兩千多,沿海地區(qū)要三千多、四千多。勞動力成本上升很快,而產(chǎn)品的價(jià)格提不上去,原材料成本也在上漲,無形中企業(yè)的壓力就很大。這也是涂附磨具企業(yè)和其它制造企業(yè)普遍存在的問題。
在這種形勢下,怎么找出一條出路。前面幾位專家已經(jīng)做了很好的介紹,我只是想從專業(yè)的角度簡單地談?wù)勎业囊恍┛捶āN抑饕歉銓I(yè)的,當(dāng)然我這個(gè)專業(yè)不完全是涂附磨具,但我是磨料磨具方面的,有一些相同的看法和大家交流一下。
我覺得目前的情況,企業(yè)要得到快速發(fā)展、穩(wěn)定發(fā)展,就要創(chuàng)新。傳統(tǒng)產(chǎn)品、現(xiàn)用產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了一定的規(guī)模,就要在于質(zhì)量的穩(wěn)定。而且目前的一些產(chǎn)品,很多來說是,大眾化的比較多一些,真正具有特色的產(chǎn)品不多。玉立有一些特色產(chǎn)品,但是占的比例也是很小的。主要還是大路產(chǎn)品為主。所以我覺得一個(gè)企業(yè)要持續(xù)發(fā)展,必須要有新的產(chǎn)品。新產(chǎn)品的開發(fā)要從一下幾個(gè)方面著手:
一個(gè)是原材料方面的創(chuàng)新。最早做涂附磨具采用的是動物膠,也就是明膠,皮膠之類,后來發(fā)展到了脲醛樹脂,再后來酚醛樹脂。發(fā)展到現(xiàn)階段,我覺得要做高檔的,膠粘劑方面要有所提高,我們最近研究了一些聚酰亞氨樹脂,用來做金剛石類的涂附磨具,其耐高溫、耐磨損都還不錯(cuò)。在這方面我們也關(guān)注一些新的材料,比如西安黃曦博士研究的無機(jī)高分子膠粘劑。它是一種復(fù)合膠,是有機(jī)和無機(jī)的復(fù)合膠,最早是為航天航空方面所用復(fù)合材料的復(fù)合膠。它是無機(jī)膠里面的有機(jī)膠,兩種復(fù)合起來的。我們做了很多試驗(yàn),在低溫階段,利用它高分子產(chǎn)量性能;在高溫階段,主要利用它無機(jī)材料的性能。這個(gè)材料我還比較感興趣,強(qiáng)度確實(shí)很強(qiáng),工藝上也比較簡單,很多性能還是不錯(cuò)的,但目前它的耐水性能是一個(gè)比較大的問題,能不能將性能進(jìn)一步提高一下,以在涂附磨具、固結(jié)磨具行業(yè)推廣應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)比較大的突破的關(guān)鍵。
第二個(gè)是基體方面的創(chuàng)新。涂附磨具的基體最早是用紙或布,后來發(fā)展到聚合物、玻璃纖維,目前,像超硬材料涂附磨具在往金屬基體方向發(fā)展。像鄭州瑞特做的金剛石涂附磨具,包括砂帶、頁輪,還有一些金剛石線鋸等,所用的都是金屬基體,這也是一個(gè)方向。
第三個(gè)就是磨料方面的創(chuàng)新。傳統(tǒng)的磨料就是碳化硅、棕剛玉、白剛玉,后來發(fā)展到鋯剛玉,比較重負(fù)荷方面的磨削,采用鋯剛玉比較好一些。另外就是大家都在研究的堆積磨料。在這個(gè)過程中,比較普遍的是采用樹脂作為結(jié)合劑來研究堆積磨料,像玉立公司做的就是用樹脂把磨料粘結(jié)在一起而做的堆積磨料。目前我們研究的主要是陶瓷結(jié)合的堆積磨料,因?yàn)樘沾杀旧肀容^脆,硬度可以比較隨意的控制,所以它做成堆積磨料后,某些性能和樹脂做成的堆積磨料可能會有些不同。我覺得還是比較有意義的,目前也正在做一些實(shí)驗(yàn)。另外說到陶瓷磨料,也就是以前我們說的“SG”磨料。SG磨料在固結(jié)磨具里面,做成工具后應(yīng)用得比較多一些,在涂附磨具方面,目前真正應(yīng)用的還不是太多。我想這可能是SG磨料成本相對比較高,做起來性價(jià)比不能夠?qū)崿F(xiàn)比較好的理想。SG磨料在涂附磨料磨具方面的應(yīng)用應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的,怎么樣把基體,把膠配套上去,越高檔的產(chǎn)品,高檔的磨料要配上高檔的粘結(jié)劑,這是必須要配套的。俗話說“好馬配好鞍”。
第四個(gè)就是工藝方面的創(chuàng)新。我以前是搞固結(jié)磨具的,近年來也搞一些涂附磨具,涂附磨具和固結(jié)磨具沒有明顯的界限。我現(xiàn)在也帶學(xué)生搞一些研究和開發(fā),產(chǎn)品很多是涂附與固結(jié)相結(jié)合的。目前,我研究的幾個(gè)方面,一個(gè)是磨手機(jī)玻璃屏幕和掌上電腦玻璃屏幕的一個(gè)磨盤。這個(gè)磨盤3M也生產(chǎn),主要在塑料基體上面做一些樹脂結(jié)合的金剛石顆粒,粘在薄膜上面,做成一個(gè)盤,這就是涂附磨具和固結(jié)磨具相結(jié)合的。另一個(gè)方面就是太陽能光伏材料切削線鋸。我國能源非常緊張,所以太陽能的發(fā)展是一個(gè)必然的趨勢,國家也比較重視。它的原理是,把單晶硅和多晶硅切成很薄的片,再通過表面處理和接線處理,把太陽能轉(zhuǎn)變成電能,把光變成電。單晶硅和多晶硅首先生產(chǎn)成棒,直徑大小不等,再把棒切成很薄的片,以前是采用金屬線,把碳化硅微粉做成料漿,線來回運(yùn)動,把碳化硅漿料加進(jìn)去,線帶動碳化硅顆粒運(yùn)動來進(jìn)行切割的。現(xiàn)在國外,特別是日本,他們采用的就是在金屬絲上電鍍或者是涂附金剛石磨料,做成金剛石線鋸。這種線鋸比原來的碳化硅漿料生產(chǎn)效率高、加工刀口的寬度大大減小,加工切割質(zhì)量也上升了,這是超硬材料跟涂附磨具結(jié)合應(yīng)用的一個(gè)方向,估計(jì)在一兩年內(nèi)內(nèi)有比較大的發(fā)展。第三個(gè)方面就是把液體樹脂和磨料混合做成漿料,再粘到橡膠上面,然后切成小塊,這個(gè)產(chǎn)品目前在印刷電路板方面應(yīng)用得比較多,這實(shí)際上也是涂附磨具和固結(jié)磨具的一個(gè)結(jié)合,以上是我目前做的幾項(xiàng)工作。
涂附磨具在很多領(lǐng)域都可以推廣應(yīng)用。像玻璃邊的磨削,目前是采用固結(jié)磨具的,特別是金剛石;還有單晶硅和多晶硅薄片的磨邊,因?yàn)楹穸群鼙。荒苁芎艽蟮牧Γ瑫r(shí)單晶硅和多晶硅都很脆,所以說這方面的磨削可以用涂附磨具替代的;還有手機(jī)屏幕的磨邊,掌上電腦屏幕的磨邊,還有很多陶瓷的加工等等,很多方面可以利用涂附磨具,這方面的應(yīng)用還缺乏研究。據(jù)我看,目前一些新產(chǎn)品的推廣,應(yīng)與應(yīng)用設(shè)備結(jié)合起來,我們在做固結(jié)磨具的時(shí)候有一些感覺,很多東西雖然很好,但是推廣起來很難,比如說新材料固結(jié)磨具在軸承行業(yè)的推廣就是這樣。軸承行業(yè)應(yīng)用磨料磨具是比較多的,目前它主要是采用普通磨料,比如碳化硅和剛玉比較多。超硬材料固結(jié)磨具在這方面有很多優(yōu)勢,但在推廣的過程中,遇到的問題是,原來的加工設(shè)備都是采用普通磨具的,普通磨具的修整可以用金剛石來修整,如果采用超硬磨具去加工,修整就成了問題,他們沒有修整工具,安裝也成問題。所以說產(chǎn)品的開發(fā),應(yīng)該和機(jī)床配套起來,產(chǎn)品與加工設(shè)備配套起來才會有比較好的應(yīng)用,這是我的一些體會。
涂附磨具,包括磨料磨具,只是個(gè)工具,相對機(jī)械制造業(yè),機(jī)床制造業(yè),行業(yè)比較小,在基礎(chǔ)研究方面包括產(chǎn)品的開發(fā)、工藝研究,都比較少,技術(shù)還比較落后。所以,在這方面我們還有很多工作要做。涂附磨具行業(yè)要由大變強(qiáng),做大主要是靠經(jīng)濟(jì)實(shí)力,我們很多企業(yè)已經(jīng)具備規(guī)模了,但是做強(qiáng),就需要綜合因素,包括經(jīng)濟(jì)、管理,但更多的是在技術(shù)方面要上去,才能夠做強(qiáng)。因此技術(shù)人員的投入是十分重要的,作為涂附磨具的一員,我希望能為這個(gè)行業(yè)做出一些貢獻(xiàn);另外,作為行業(yè)協(xié)會也要努力,在國家,特別是在新產(chǎn)品立項(xiàng)方面,能夠爭取一些話語權(quán),為我們行業(yè)爭取一些國家政策的支持,這也是一個(gè)非常必要的事情。在這方面,我覺得超硬方面比我們做得要好一些。作為一個(gè)行業(yè)協(xié)會,這方面要加強(qiáng)。