小小刀具，如何撬动汽车制造行业？

随着第四次工业革命的到来，大量新技术不断涌现，对经济范式的重新建构带来的重大影响，引起了世界主要制造国的极大关注。随着当今世界经济秩序在动态中不断调整，全球经济新格局正在形成，全球价值链结构化的分工体系正加速重塑，新型工业化成为中国政府构筑制造业升级的重要战略之一。

在这一背景下，第十三届中国数控机床展览会（CCMT 2024）于4月8-12日在上海新国际博览中心举办。暌违两届，以“聚焦——数字•互联•智造”为主题的CCMT 2024受到了境内外机床工具界、产业链上下游制造厂商及用户领域的高度关注，吸引来自28个国家和地区的近2000家机床工具企业同台竞技。自动化、数字化、智能化无疑是整个机床行业未来发展的主题，同时，如何根据用户行业的变化，提高产品适用性，满足当前的市场需求，成为驱动行业发展的重要力量。

 

例如，近年来汽车行业向电驱动方向发展的速度较快，动力及车身结构变化，越来越多复杂和轻量化的零件需要加工，对制造技术提出了新的要求。

本期，我们把目光聚焦在刀具这一品类，作为机床工具的重要组成部分，小小刀具在汽车制造领域能发挥哪些用途？面临汽车电气化的转型，刀具产品又有哪些定制化的革新？荣格旗下《国际汽车设计及制造》和《国际金属加工商情》的记者在展会现场还走访了多家刀具以及上下游产业链的配套企业，倾听他们对于行业竞争环境的看法，以及本土企业在国产替代方面做的努力。

 

汽车工业转型，刀具产品如何创新？

近年来，随着新能源汽车行业的迅猛发展，汽车核心零部件从传统燃油车中的发动机、变速箱向新能源汽车中的电池、电机、电控这样的三电系统转变。例如，电机中的减速器作为核心的传动件，包含很多齿轮零件，而齿轮零件的加工精度和加工速度等相比以往也有很多的变化，新型的材料和加工方式让刀具磨损更多，对刀具的要求越来越高。

 

本次展会，株洲圣达切削刀具有限公司（以下简称“圣达刀具”）带来了精密镗削刀具、数控车削、数控铣削、铣削刀盘以及配套的刀片等一系列新品。圣达刀具总经理黄晓向我们介绍，圣达刀具以国际标准及加工工艺潜心打磨生产技术，使产品获得更高的一致性和良好的切削性能，具有通用性强、能实现对多种材料的稳定、长寿命、高效高精度加工等特点。

通过ANCA五轴五联动高精密磨削中心磨制，圣达刀具针对不同的材料和加工工况，设计有独特的槽型和特殊的刃口、钻尖，使刀具排屑顺畅，保证良好的加工表面质量。此外，圣达刀具还能实现刀具强度和锋利性的完美结合，有效提高使用寿命；独特的涂层工艺，使刀具具有光滑的表面和极高的耐磨损性能。

“新能源汽车的迭代非常快，甚至每年要推出一到两款全新车型。对模具的要求压缩到一个半月内给到大型模具加工方案，这就要求我们的刀具不断提升效率，跟上市场节拍。”经过几年的探索，在新能源领域圣达刀具积累了独到的刀片材质及特殊涂层加工工艺，加工效果达到国际标准，因此圣达刀具在海外市场也占有不小的比重，外贸增长高于国内增速。

株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司（以下简称“欧科亿”）将展台划分为多个区域，除了展出了其在2024年推出的春季新品，还根据不同行业的刀具需求和成功案例展示整体解决方案，应用领域涉及汽车行业（涡轮壳、差速器壳体、发动机缸体）、轨道交通行业（道岔、火车轮）、风力发电行业（轮毂、行星轮）、航空航天行业（机匣、叶片）、模具制造行业和3C行业等。

 

 北京沃尔德金刚石工具股份有限公司（以下简称“沃尔德”）携旗下子品牌“嘉硬”和“鑫金泉”联合亮相。其中，嘉硬品牌展出了其王牌产品——模具铣刀片、U钻、槽刀、铣削和车削刀片；鑫金泉品牌带来了MCD单晶金刚石刀具、PCD聚晶金刚石刀具、硬质合金刀具和CBN聚晶立方氮化硼刀具四大系列。

近段时间以来，应用于风电齿圈和挖掘机回转支撑的重切车刀片收获了大量来自行业内头部企业的订单。2024年，嘉硬也计划开发更多应用于铸铁和钢件的车削刀片。“目前在铸铁铣削领域，嘉硬已经积累了许多用户，包括机床、商用汽车发动机和空气压缩机机头制造商。” 沃尔德（嘉兴）硬质合金数控工具有限责任公司副总经理徐树刚表示。

 

据春保森拉天时精密刀具（上海）有限公司副总经理李海涛介绍，CERATIZIT（森拉天时）致力于打造机械加工的数字化未来，ToolScope监控和控制系统就是其中的一个核心部分。它源源不断地从机床采集生产过程中的数据信号，是智能化制造，黑灯工厂必不可少的系统。可自由编程的KomTronic U轴系统，深度适配CNC操作系统，可在加工中心上实现车削复杂轮廓的功能。

值得一提的是，KOMflex自动调整精镗刀，可与测量探头通过无线通讯接口进行匹配，能够配合全自动生产线的全闭环自动调整孔径刀，是自动精加工必备的利器，应用领域包括汽车、航空航天以及通用的机械工程加工等。

百斯图带来了针对中国市场的多项全新产品、技术与解决方案，包括液压刀柄系列、热装刀柄系列、可调式镗刀系列和PSC接口全系列，应用领域覆盖汽车、航空航天、模具、工程机械等制造行业。“在2024年，百斯图最看好的下游领域包括新能源汽车、航空航天、高端装备制造和智能制造等，而针对这些领域，百斯图已经做了充分的准备和布局。”百斯图工具制造有限公司战略市场总监孙浩然表示。

 

硬质合金材料的发明和应用，是现代材料史上划时代的变革。被称为“工业的牙齿”的硬质合金切削刀具，广泛用于现代生产制造业的各个方面。随着我国工业化、信息化、城市化进程加快，钢铁、汽车、矿山采掘、电子信息、交通运输和能源等基础产业对高性能硬质合金的需求将稳步增长，尤其是未来高精尖武器装备和基础设施建设方面的快速发展，将为高技术含量和高质量的硬质合金产品带来良好的发展机遇。

为响应来自高端应用领域（航空航天、军工、医疗等）刀具日益增长的需求，昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司（以下简称“长鹰硬科”）在CCMT 2024重磅推出高性能、强通用性超细晶棒材牌号CS43。据悉，该牌号采用04 Ultrafine级别的原料，独特的双相组织结构和12%的钴含量设计，通过粘结相强化技术，显著增强抗磨损、抗崩缺性能，满足粗-中-精多种加工需求，在极限加工性能和稳定性方面均具备明显优势。

 

长鹰硬科还推出涂层金属陶瓷CP80TM牌号，该牌号采用高粘接相、细晶粒颗粒材质基体，不仅具备高强度和高韧性，而且通过纳米结构的TiAIN/TiN涂层，优异的耐性和高抗冲击性，实现了高表面质量和高效率加工。“虽然目前国内金属陶瓷品牌越来越多，但对于国际上最先进的涂层金属陶瓷刀片能够实现进口替代的产品还非常有限。我们这次展会带来的涂层金属陶瓷刀片代表国内的先进水平，经过反复测试，在使用寿命和被加工材料的适应性方面，完全可以跟国际一流的产品去竞争，在国产替代上面迈出坚实的一步。”长鹰硬科董事长总经理黄启君博士如是说道。

 

株洲精工硬质合金有限公司（以下简称“株洲精工”）带来了其自主研发的钢件精加工槽型、钢件半精加工槽型、不锈钢及难加工材料专用槽型、适用于重力切削的钢件车削粗加工槽型及铸铁加工专用槽型。据株洲精工大区经理陈皓介绍，其铣削刀片主要针对叶轮叶片市场搭配一些快进给铣削刀片；车削领域主要针对镍基类高温合金，较好的基体材质搭配自主设计的-SM3系列槽型，使得加工更加轻快。

目前，株洲精工着重于高温合金及难加工类材料方向发展，加工硬度高是其一大优势。“目前国外大牌的产品优势主要在于其通用性强，但我们的定制化能力会更强一些。例如，我们株洲精工可以跟客户去沟通，根据他们的痛点来定向开发产品，满足客户针对性的需求，这也是我们民营企业的优势，步子可以迈得更快。”陈皓分享道。

 

刀具配套企业助力汽车加工

本届CCMT展会，欧瑞康巴尔查斯涂层（苏州）有限公司（以下简称“欧瑞康巴尔查斯”）带来了专门应对齿轮加工的新一代升级涂层——BALINIT ALCRONA EVO，这也是该全新涂层在国内展会首次亮相。据悉，BALINIT ALCRONA EVO是系列第三代PVD涂层，可将刀具的使用寿命比前代涂层延长30%以上，可以应对新能源汽车电机中齿轮零件加工对刀具越来越高的要求，减少刀具磨损。值得一提的是，BALINIT ALRCONA EVO优化的耐磨性降低了重涂修磨时的修磨余量，从而增加了每个工具的修磨次数，这节省了宝贵的资源，客户可以显著降低新工具的成本。

 

“随着汽车电气化的变革，汽车结构变化，加工量有所下降，但加工难度和精度是提升的，这也给了技术顶尖的公司以更多的机会；航空航天领域无疑是中国市场未来的新机遇，其相关材料的制造对我们来说也是一个非常好的增长点。”谈及对未来下游应用市场的看法，欧瑞康巴尔查斯工具服务销售和运营总监黄烈分享道。

 

 “2023年中国汽车总产量已经突破三千万量，居于全球第一，出口在2023年也快速增长超过500万辆，且自主品牌的占有率达到了52%，所以我们非常看好国内汽车零部件集团性企业的发展。”奎克好富顿中国区金属加工总监蔡晓冬在接受专访时表示，作为一家提供金属加工全过程工艺流体解决方案的服务商，奎克好富顿非常重视中国本土汽车及汽车零部件企业的发展和壮大。

“按照奎克好富顿全球六大战略，在汽车零部件行业，我们推出了高稳定性铝镁合金ALTIMAX系列加工介质、Grindaix高效磨削解决方案、环保型全合成PRESSMAX系列锻造脱模剂、水基电池壳冲压液、LUBROLENE WFR脱模剂静电微喷技术、DRY-COTE干膜铝板防锈油以及贯穿于金属加工全流程的FLUID INTELLIGENCE智慧流体解决方案，在工艺流体应用方面多方位、多角度助力汽车零部件企业降本增效、绿色制造。”蔡晓冬说道。

 

行业内卷，加快出海和国产替代步伐

 

工业刀具作为制造业生产过程中的耗材，对所加工生产的产品质量、性能具有重要影响，作为数控金属切削机床的易耗部件，数控刀具市场与国内金属切削机床数控率密不可分。国内产业结构调整升级过程中，相应刀具消费占机床消费比例持续增长，国产刀具向高端市场延伸，凭借产品性价比优势，逐步实现对高端刀具产品的进口替代。在激烈的全球市场竞争和国产替代的过程中，刀具行业上下游的企业都有哪些部署呢？他们对于2024年的刀具行业以及下游应用领域，都有怎样的预判呢？

“圣达刀具在航空航天等高端刀具的应用领域已经紧跟国际一线水准，在粗车及半精加工的应用中已经实现国产替代。”谈及未来，黄晓表示，近年来圣达刀具围绕数字化、智能化已经布局多年：一是加强内部信息化管理系统，二是加速智能生产进程。从单机自动化开始，帮助客户降低人力成本，投建智能工厂，力争在今年实现一个“小目标”的营收。

谈及行业“内卷”问题，徐树刚认为，刀具行业要突破内卷，除了降低成本之外，更要依靠产品质量。同时，将重点更多转向应用领域，以此来带动生产。据介绍，沃尔德的硬质合金刀具整体产量的50%都销往海外，并获得了海外用户的大量好评。

在2023年，欧科亿启动了“刀具总包”业务，集中精力为客户实现降本增效，以应对激烈的市场竞争。欧科亿工程信息部部长罗利军在接受现场采访时也特别提到了欧科亿研发的智能刀具柜：“说到刀具降本，可能不少人会想到从材料上降，但实际上，最大的降本在于生产效率的提高，我们现在利用智能刀具柜来替客户实现刀具总包，这一方面，节省了专门管理刀具的人员，另一方面通过智能管理，使客户实时了解刀具的使用情况，从而降低了库存，减少了在刀具方面的投入和资金占用。”

 

谈及对中国市场的特点，黄烈表示，一方面机床国产化趋势越来越明显，另一方面，刀具的国产替代进程正在加速推进。“这些趋势意味着更高品质的产品才能去替代当前客户使用的进口刀具。目前，中国有约1/3的刀具仍然是依赖进口的，高端加工领域应用仍然以国际品牌为主，国内企业想在这一领域往上攀科技高峰就需要更好的技术，而涂层正是刀具技术里面的一个核心环节。欧瑞康巴尔查斯作为顶尖的涂层公司，可以帮助中国的刀具企业走到世界的先进行列。”

“十年以前，长鹰硬科的产品80%都是出口的。近年来，随着国内工业产业的升级，对于高品质产品的需求量迅速上升，我们的产品长期服务高端客户，产品品质和服务响应能力非常强，加上我们在国内也加强了服务力量，因此客户对于我们非常信任，目前内销的比例在58%左右。”黄启君博士分享道。

“今年的市场环境比去年还要差。”谈及行业“内卷”的环境，陈皓直言道，“主要是因为终端客户的市场不是很景气，导致我们上游供应商的订单同样也在减少。不过像新能源汽车等行业发展起来对我们来说还是带来一些机会的，但同时也面临着提升产品品质的压力。此外，同行的新厂家也层出不穷，竞争压力也一直存在，修炼内功是我们必须要做的事情。”

谈及海外的业务，陈皓告诉我们，株洲精工有近一半的业务量来自外贸。不过，不同地区的海外客户对于产品的要求会有所不同，东南亚的客户需求量大，对品质要求相对没那么严苛；俄罗斯的客户应用在能源加工领域的较多，印度、墨西哥、巴西等地区应用领域更为多样化。株洲精工在这些国家都有相应的业务，“我们在材料领域也耕耘了20多年，国内外很多知名企业都是我们的客户。”他表示道。

“在市场需求缩水和内卷的2023年，百斯图的成绩表现还是不错的，比2022年业绩提升几乎一倍，很多新品也在2023年诞生。”孙浩然说道，“除此之外，百斯图通过引入自动化和信息化系统，有效提升了生产效率和产品质量。同时，我们也注重环保和可持续发展，努力减少生产过程中的能源消耗和废弃物排放。这些新亮点不仅提升了我们的竞争力，也为行业的可持续发展做出了贡献。”

随着越来越多的中国企业走向国际市场参与全球竞争，利用全球服务网络，奎克好富顿能够有效地为这些走出去的企业保驾护航。“2024年我们将继续在新能源汽车、航空航天、风电等先进制造领域进行投入，加大我们的产品技术升级迭代，帮助我们的客户应对在金属加工工艺介质方面遇到的挑战。”蔡晓冬分享道，“目前，奎克好富顿已经可以提供从加工工艺介质监测、控制到优化的完整解决方案，正好可以弥补这一领域的空白。”

 

从全球切削刀具按制造业板块的销售去向统计，通用机械占35%，汽车行业占34%，航空航天占12%。可以看到，汽车加工领域是刀具下游应用的一大主流市场，汽车市场的震荡会传导到上游刀具产业。近年来，中国新能源汽车的发展给刀具企业带来了巨大的机遇，同时也伴随着诸多的挑战。

当然，产业发展带来的机会对每一家企业都是公平的，企业需要修炼“内功”才能抓住机遇迎接挑战。对于市场内卷的环境，打价格战不是长久之计，或走差异化路线去正面迎接“内卷”，或提升硬实力跟海外巨头比拼，总的来说，刀具行业在结构调整、抢占中高端市场这条道路上依旧任重道远。

此外，随着高速、高效、高精度的现代切削加工需求不断升级，对刀具基体材料、涂层材料、刀具结构提出更高要求，这也给产业链上下游以及配套的企业带来了新的挑战与机遇。在激烈的市场竞争中，机遇或许稍纵即逝，把握好市场的脉搏，也是企业立于不败之地需要上的“必修课”。

 

来源：荣格-《国际汽车设计及制造》

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