回顾 | 2017发动机及其关键零部件加工技术峰会

▲ “2017发动机及其关键零部件加工技术峰会”期间进行了奇瑞捷豹路虎常熟工厂的参观

类似这样高度自动化的汽车制造工厂已经在中国像雨后春笋般的建立起来。近年来，中国汽车市场可谓高歌猛进，受整车市场稳定发展的带动，2017年前三季度，国内车用发动机累计产销1,892.07万台和1,878.59万台，同时这一数字还在继续扩大。尽管国内发动机市场空间拥有较大的增长潜力，但如何更好地提升燃烧效率仍是目前面临的主要挑战之一，再加上日益严苛的排放法规，仅仅通过发动机本身的技术升级很难实现排放与油耗的同时降低。为此，越来越多的汽车制造商开始采用高效节能、绿色环保以及更加智能化的先进制造设备。

基于此，由荣格工业传媒举办的“2017发动机及其关键零部件加工技术峰会”于11月23-24日在苏州盛大举办，超过150位业内人士齐聚一堂，共同探讨汽车发动机及其关键零部件领域正在发生的改变及未来可能的发展趋势。会议期间，“供需匹配会”、“创新技术分享”等活动也穿插进行，同时还首次尝试分设“金属加工”和“塑料加工”两大分会场。

值得一提的是，此次会议的参会代表都是致力于发动机及其关键零部件加工方面的专业企业，通过下面一张图来感受一下强大的专业听众：

特别感谢：为本次会议得以顺利召开而提供大力支持的赞助商们，他们分别是：星弧、瓦尔特、富莱克、霍夫曼工具、嘉实多、名古屋刀具、苏州东昱精机有限公司、英国工业显微镜、雄克、WD-40、普慧、前程包装、国宏工具、东南科创、必诺机械、钛铒科、兰蒂奇等。

TIPS：本次会议启用了全程视频报道，您也可以选择直接找到本页面的左下角“阅读原文”，回看会议现场精彩瞬间。

会议首日，荣格工业传媒华东区总经理商蕾、星弧涂层新材料科技(苏州)股份有限公司总经理钱涛分别为本次大会致欢迎辞。

随后嘉宾们围绕先进制造技术、行业未来趋势进行了精彩的分享。来自上海大众的高级经理张书桥在《传统能源发动机和工艺技术新趋势》的报告中就提到，“来自业内的消息称，在汽车行业的此次变革中，行业环境出现了显著变化。譬如专注于‘新能源’为动力的特斯拉就将享受大部分行业进化的红利，而今天的四大汽车集团，或将被埋葬在内燃机时代?”

但这似乎并非空穴来风，被称为“传统内燃机的未来正是四大汽车集团覆灭前夜”的猜测是基于未来汽车行业的目标、路径，以及竞争都发生了改变。目标上，正从辅助驾驶，逐步向完全的智能驾驶，甚至无人驾驶进化。路径方面，汽车行业的存量博弈没有尽头，整个汽车工业是缺乏突破格局的动力的，一直在原来的基础上，不断优化性能、装饰、成本，创新趋于枯竭。而竞争的改变则具体体现在，大部分的传统汽车厂商不会放手眼前生产汽车的利润，而去真正转型电动车。但一旦等到有一天电动车在价格、性能上全方位超越传统燃油汽车时，一切则为时过晚。

大众汽车公司也不断思考这些新趋势带来的机遇和挑战，据张书桥介绍，公司在着手降低二氧化碳排放、降低材料成本，甚至降低库存周转方面都不遗余力。他提到了MPI(多点电喷发动机)及TSI(燃油分层喷射)为发动机带来的革新——从多点电喷改为缸内直喷。缸内直喷可以很好地改进多点电喷上的缺点。此外，可变正时气门技术也是最近大众一直在主推的发动机技术。

上海市机动车船污染控制协会常务副理事长兼常务副秘书长邓知礼在分享《国家在京津冀开启检测与维护(I/M)制度试点示范与对汽车污染控制技术(零部件)市场的影响与对策》的报告中提到，“目前，国家已经在京津冀地区展开机动车污染控制的试点示范，这就发出了一个信号——接下来，全国各省市都需要全面展开这方面的工作。数据显示，在PM 2.5的污染里，有25%以上的来自机动车带来的污染。所以一旦推动了这一项制度的实施，机动车污染就能得以控制。另一方面，I/M制度对于零部件产业链影响显著，譬如本次研讨会上大家提到了油品、涡轮增压等都归在零部件相关的产业链范畴。因此I/M制度一旦真正落地，整个的市场的盘子就会变得更大了，也会更有规划化了。但如果那些不在I/M制度范围里的零部件企业，其经济效益就会收紧。”

随后，来自供应商的代表们，也纷纷展示在汽车发动机及关键零部件方面的加工特长。瓦尔特(无锡)有限公司业务与应用发展技术经理杜一未就介绍了《发动机零件加工刀具新技术》，“一直以来，瓦尔特凭借‘优势技术能力’不断拓展综合能力，这也为我们能够提供全面的行业整体解决方案奠定了基础。”他以汽车中复杂的涡轮增压器的加工为例，在V形带方面，瓦尔特成形铣刀、插补车刀都表现优异，成形刀还能同时用于加工涡轮轴承孔及面轮廓。而各种需要车削的轮廓区域则能用到瓦尔特的高压内冷车刀。双面的七角和八角刀片在粗/精面铣方面拥有完美的表现。通过组合使用瓦尔特及其各品牌的刀具，能真正实现提效降本的目标。同样，在汽车曲轴、缸体等其他加工领域方面，瓦尔特的刀具也同样表现出众。“利用针对具体部件的瓦尔特非标解决方案，能够快速而明确地提高项目生产效率。”杜一未总结道。

雄克精密机械贸易(上海)有限公司研发部经理麻晓杰分享了《发动机加工夹具的革命》，在加工大重量工件或厚度仅为8毫米的超薄型工件时，传统夹持的方式存在效率低、精度低等缺陷。而雄克精密机械研发的水平、垂直快放系统可以实现用相同的接口在不同情况下快速切换应用，保证精度与效率。对比传统夹具系统，快放夹具系统在安装、更换、修正精度、程序调用等方面都具有更高的效率。“在发动机夹具领域中，传统发动机夹具普遍重量大、框架笨重，更换难度大，复杂程度高，通用性差，自动化生产困难。通过使用雄克的夹具解决方案不仅能有效解决以上痛点，更能够在自动化搬运、辅机连接等方面表现出色。目前，国内已大批量进行使用。配合模块化加工系统，同一台机床可以生产不同型号的发动机，最大程度发挥生产线性能，真正提升效率，增加产能。”麻晓杰认为：“夹具不应该成为木桶效应中的短板，而更应该承担起确保刀具、机床更有效、稳定生产的角色。我们的目标只有一个——让工厂智能化，解放人力。”

武迪(上海)实业有限公司大区经理唐帅则带来了《汽车高效加工制造的“好帮手”——WD-40多用途产品在汽车行业的应用》的分享。对于WD-40这个万能产品，相信大家都不陌生，从生活到工作随处可见它的身影。“通常，汽车零部件制造技术的关注点主要聚焦在减少设备故障、快速解决问题、提高生产效率、延长设备使用寿命、提高综合收益、增加产品竞争力等方面。生锈、电子线路受潮氧化等问题一直困扰着他们。”唐帅说道，而一款具备六大功能的WD-40除湿防锈润滑剂就可以让这一切不同以往了。这是因为，金属表面的水分子及油污分子通过喷涂WD-40多用途产品后开始发生作用，之后会在被喷对象表面形成致密保护膜，排除并隔离水分，清洁油污。他随后还隆重介绍了WD-40专家级防护的新成员：WD-40专家级快干型精密电器清洁剂、WD-40专家级快速油污去除剂、WD-40专家级高效矽质润滑剂，以及WD-40专家级高效防锈剂。

第一天下午的会议分为“金属加工”与“塑料加工”两个分会场，其中“金属加工”分会场移师到了星弧涂层位于苏州的工厂。除了继续精彩的演讲分享，也令大家对于先进的涂层设备有了近距离的了解。

星弧涂层新材料科技(苏州)股份有限公司首席执行官钱涛就《PVD涂层在发动机零件中的应用》进行了生动阐述。他着重分享了先进涂层技术在发动机零件上的成功应用。

如果要细数历史，刀具应该算是PVD涂层技术(物理气相沉积涂层)最早应用于工业的一个领域。据钱涛回忆道，“在70年代的某个德国工业博览会上，一家瑞士企业率先推出了这一应用，随后被涂层赋予新生命的‘刀具’不断活跃在各工业制造领域。时至今日，涂层在刀具上的应用已经被中国广大的工业生产加工者所接纳，也算是应用比较成熟的一大领域。”

目前，PVD涂层技术在金属切削刀具、模具，发动机零件，医疗器械，以及任何有耐磨要求的零件方面都有广泛的应用。钱涛着重介绍了星弧类金刚石DLC涂层——作为一种高密度非晶态的聚合材料，PVD-DLC涂层具有和钻石类似的诸多物理性能：相似的硬度(Hv2000~8000);相似的摩擦系数(~0.06)。而且，通常DLC涂层具有非常广泛的摩擦学应用：低摩擦系数，高耐磨性，强耐腐蚀性和高达400⁰C耐热性能(Trans et al. 1999)等。“来自主机厂的测试数据显示，气门挺柱、活塞环和活塞销在采用DLC涂层后，令发动机功率最大提高了3.29%，扭矩最大能提高5.18%。”

中国科学院兰州化学物理研究所张广安随后进行了《DLC薄膜关键技术及其在节能减排发动机的应用》的分享，据了解，兰州化学物理研究所目前已经完善了强润一体薄膜体系，形成了完整的研发-应用-产业化链条。“发动机是汽车的‘心脏’，就目前来看，发动机的几大技术发展方向主要围绕：尺寸及重量减小(轻量化)、高输出功率、高强化(高机械-热学负荷)、低油耗和低排放等。”张广安表示，降低发动机摩擦耗能和提高发动机耐久性运行可以说是实现汽车节能减排的真正重要的技术保障。他列举了节能减排发动机关键零部件表面技术正面临的几大挑战——“传统表面处理技术忽视(如氮化、电镀六价铬技术)没有重视润滑性能;而单一表面处理技术则难以保证活塞环全工况稳定服役;降低摩擦副损耗，提升活塞环表面润滑性能，其实质是发展全工况下具有良好减摩耐磨使役性能的复合涂层技术。

因此，发展高性能耐磨-减摩涂层技术及匹配性良好的发动机关键零部件表面涂层/润滑油复合技术，实现发动机关键零部件摩擦副全工况的低摩擦、低磨损，是发动机关键零部件现代表面处理技术的发展趋势。

在张广安看来，发动机关键零部件表面处理技术在经历了普通镀铬、气体氮化、等离子喷钼、超高速氧焰喷涂(HVOF)、活塞环侧面强化新技术—闪镀、铬基复合镀技术、PVD-CrN基复合涂层技术后，如今又迎来了类金刚石薄膜技术DLC。“来自Hauzer公司的数据显示，汽车表面采用PVD-DLC薄膜技术所占比重高达55%，其中DLC涂层主要应用于需高耐磨的发动机动力及传动关键部件表面。“他说道。

他同时感叹，目前DLC薄膜涂层方面的研究及应用国内外的差距仍然存在，譬如在关键技术方面：膜基结合、成分结构可控、大面积沉积、极端尺寸工件镀覆、承温极限瓶颈;在镀膜装备方面：进口设备昂贵，国内真空镀膜装备企业百余家，缺少稳定可靠生产装备;而在应用及产业化：国外已形成一定规模的产业，国内的稳定性相对较差，民口领域整体上应用很少，国防领域空白。

会议期间，苏州富莱克精密工具有限公司的代表还分享了《助推汽车关键零部件的加工》的报告。

当我们把视线拉回到第一天下午的“塑料加工”分会场，又一番不一样的体验开始了。

第一场由曼胡默尔滤清器(上海)有限公司的产品专员王瑞华分享《发动机塑料进气歧管的发展趋势》。王瑞华在会上详细介绍了塑料进气歧管功能介绍，塑料进气歧管的类型以及塑料进气歧管的发展趋势。

紧接着则是由兰蒂奇工程塑料(苏州)有限公司的战略市场开发经理祁源带来的演讲《兰蒂奇高性能工程塑料延伸您的疆界》。祁源谈到：以战略的眼光看待“整车轻量化”与“材料可持续性”的整体性，以及兰蒂奇的应用于轻量化和高温需求的可持续性创新型尼龙材料。

来自宁波斯普锐汽车部件有限公司的总经理聂春就《应用国产工程塑料开发发动机周边零部件的解决方案》发表了真知灼见。聂春谈到了自己在日本的求学经历以及回国后的创业历程，并且还介绍了自己最新研发的国产塑料用于发动机进气系统的优点。

第二天的会议依然在大家的期待中，紧锣密鼓的开始了。

来自中国汽车技术研究中心的副部长王昊在题为《乘用车先进三缸发动机应用趋势分析》的报告中提到，2017年前9个月汽车行业共生产三缸机车型17.42万辆，超过2016年全年水平，占比达1.02%。其中，合资和进口企业是三缸机车型增长的主力，而自主企业2016年首度出现三缸增压发动机车型(长安悦翔V7)，2017年也仅有长安和上汽部分量产车型。他分析道：“传统三缸发动有着诸如机动力性差、震动噪声大、效率低等缺点，但是随着增压、减震、减阻等多项关键技术日趋成熟，弥补了传统三缸发动机性能缺陷，新型三缸发动机——三缸增压发动机应运而生，相信今后随着技术的完善，这种先进三缸发动机潜力巨大。” 据他透露，未来三缸增压发动机市场份额增长迅速，尤其是小型轿车、紧凑型轿车以及SUV车型的三缸增压发动机搭载率将会有较快增长，预计2020年汽车行业总产量(含进口量)将达到5%以上。

必诺机械(东莞)有限公司(bielomatik)全球润滑油部门总监Michael Hager博士则带来了微量润滑技术在汽车工业的应用演讲。他分享道：“企业都在关注降低成本，但是往往将注意力集中在刀具的费用方面，有数据显示，刀具费用在整个生产中仅占4%。反而是经常被忽略的冷却液能节省更多的成本。”据他分析，冷却液成本主要分为三部分：冷却液、冷却液系统维护费用以及产生的能耗。“使用传统的冷却液除了对机床维护不利，不利于环境保护，还可能会影响操作人员的健康。”他继续说道：“必诺的MQL技术能精确计量加工所需的润滑剂并能将其直接注入加工区域，从而避免了在使用传统润滑方式加工时因冷却剂(CE)充满机器及夹具而造成湿漉漉的情形。此外，这种近乎于干燥式的加工过程，在节约能源及保存资源上具有卓越的效果。另一种显着的经济效益在于更简易地回收切削并避免了处理残余的冷却剂。最典型的例子是加工铝合金缸盖时，MQL可减少90%以上冷水的使用，同时，减少50%以上二氧化碳的排放，此外MQL消除了应用冷却剂对人体造成的不良影响，这项新技术使人类健康及环保实现了双赢。”

作为英国石油集团的一员，嘉实多产品广泛应用在汽车、能源以及海运领域。此次峰会上，来自嘉实多中国工业润滑油产品支持经理姜峰分享了嘉实多在汽车动力总成和主要汽车零部件制造方面的解决方案。他还特别提到三款明星产品：Alusol™ SL 51 XBB、Syntilo™ SC 9917和Syntilo™9954。其中，Alusol™ SL 51 XBB 是一种高性能水溶性金属切削液，不含硼、杀菌剂和有机氯。其独特的添加剂组合，可显著提高加工性能，改善工件表面光洁度。同时该产品具有极佳的产品稳定性，并降低客户的总体运营成本，适用于大型中央系统或单机系统;此外，嘉实多 Syntilo™ SC 9917是一款中性pH值的全合成冷却液，适用于黑色金属及有色金属的磨削和重负荷加工;Syntilo™9954 是一款为黑色金属的磨削和重负荷加工而研发的全合成切削液，在枪钻、滚齿和拉削等应用中具有优越的性能，可以很好地替代纯油性切削液。

峰会的最后，来自上海名古屋精密工具股份有限公司(以下简称：名古屋)的技术副课长刘振亮分享了非标刀具在汽车零部件加工中的应用方案。他介绍道，名古屋主营各类精密切削工具，产品主要用于汽车零部件，医疗器械，消费电子产品，机械设备，风能核能设备，船舶铁路，军民用飞机及其他军工装备的精密加工制造。演讲中，刘振亮说道：“公司刀具产品线主要包括各类中高端硬质合金刀具，金刚石刀具及复合刀具，主要用于替换国外进口同类产品，以短交期和高精度享誉市场。我们主要做非标刀具，所以不管是1件，100件还是1000件，都能够按需定制，一般来说我们的交货期2-3周，但是客户遇到特殊状况时，也能实现3天交货。”

到此，两天的会议圆满结束。盛会虽然划上了句点，但我们的故事可能才开始。如果您也想加入我们，请留意我们明年的会议日程，期待2018年能够见到各位。