”国产高端刀具与国际知名品牌的差距,从来不是单一材料、设备层面的表层差异,而是沉淀数十年的应用案例、切削数据库、工艺迭代经验与前沿技术深度融合形成的系统性代差。海外刀具企业历经了漫长的市场验证,积攒下海量的成功与失败的试验数据,这套无形的数据资产,才是国产刀具短期内难以突破的核心壁垒。”
《刀具界》杂志7月刊封面人物,西安万威机械制造股份有限公司(以下简称“西安万威”)总经理同刚先生在接受采访中,直指中国刀具的核心痛点。
西安万威创立于2001年,凭借西北航空产业高地的地理优势,以航空全系列槽刀站稳主业基本盘,继而在本土率先落地3D打印刀具产业化。今天,一起聆听这位刀具资深从业者一路走来的心路历程与行业思考。
切削刀具产品创新奖 颁奖典礼
顺应时势扎根实业 航空槽刀锚定差异化赛道
翻阅同总的从业履历,从国企一员,到入职海外头部刀具企业,及至创立西安万威,每一步都踩在了时代产业变革的重要节点上。
上世纪90年代,同总任职的国企为国内首批引进美国成套数控加工设备的单位之一。1991年,近距离接触了海外刀具和机床技术团队。1996年,同总入职外企,五年间经历了销售、技术等多个岗位,吃透了海外刀具产品体系与客户服务逻辑。2001年,成立西安万威。
同总说:“创业初期,我们也是以代理国外品牌和非标改制服务为主,真正的转型,始于自研自有产品阶段。万威扎根航空制造企业高度聚集的西安,当时的航空零部件加工中,槽刀是用户的核心痛点。众多海外品牌各有所长,却缺乏适配国内全工况的完整槽刀系列。万威立足客户的真实加工需求,选择航空槽刀作为核心突破点,伴随国产新机、新型发动机的成长,同步研发适配的刀具。从2mm窄槽加工需求起步,逐步完善了2-10mm的全规格产品,覆盖平刃、圆弧多种槽型,搭建起了完整的航空槽加工解决方案体系。”
为规避国际品牌的专利限制,强化产品独有优势,西安万威自主设计了28mm的加长刀片结构。同总解释道:“航空涡轮盘幅板加工需要大支撑的定位面,加长刀片受力更均匀,切削变形大幅降低,形成了独家技术特点。整套系列研发周期漫长,过程中持续投入大量资金,反复的切削试验,是万威转型途中最艰难的一关。”
多年来,西安万威坚持解决方案式的销售模式。同总认为,刀具属于充分竞争市场,单纯以价格说话很难建立起长期的客户粘性。万威不铺设全国经销商渠道,而是根据客户需求,输出成套刀具解决方案。方案落地后,配套刀具逐渐批量供货,单一项目年采购刀片可达万片。而即便客户仅需少量的试样刀片,万威全套技术支持也会同步跟进。依靠这种前置的工艺绑定关系,与客户建立起了稳定长期的合作模式。
智造拥抱数字AI 3D打印开辟弯道超车新契机
2023年,西安万威刀具智能工厂入驻西咸沣东创智云谷,实现了产能与智造体系的双重升级。据同总介绍,厂区整体按照智能工厂标准规划,现阶段已实现了需求对接、订单排产、全工序加工、质检数据的线上闭环管理。所有项目进度,各部门人员可实时调取查看,彻底打破了传统制造企业各部门之间的信息壁垒。
同总告诉笔者:“其实早在2022 年,AI概念尚未完全普及之时,万威便投入研发SmartTD 数字工程师系统。万威内部搭建了共享知识库,将多年的非标加工案例、切削参数、试验数据统一留存,全员均可查阅复用,新人培养周期也大幅缩短。而依托海量的加工数据,工程师可以快速输出加工方案。”
同总对于新事物的强大接受能力,让西安万威成为业内首家实现3D打印刀具产业化落地的企业。提及3D 刀具的优势,同总如数家珍:“举个例子,传统CNC加工刀盘内部流道结构受限,3D打印通过拓扑优化设计,可实现刀盘轻量化,同等直径产品重量大幅下降,机床运行能耗降低,契合了绿色制造、节能减排,同时可设计变截面内冷通道,冷却液精准对准主、副切削刃,定向冲刷排出切屑,完美解决槽刀狭小空间的冷却难题。”
伴随着3D打印刀具的落地,客户的质疑也如影随形,诸如刀具强度、排屑、成本等顾虑重重。万威通过大量的切削试验来验证产品的稳定性。同总告诉笔者,批量生产条件下,3D 打印刀盘的综合成本实则优于传统加工方案。万威自主研发专用的3D刀具打印设备,内置标准化刀盘设计模块,大幅降低了3D打印的操作门槛。
持续深耕优势赛道 在行业大势中坚守长期研发
航空航天是万威不可动摇的基本盘,新能源汽车作为新兴市场也在快速增量。航空刀具,需要的是“安全”:单件价值高昂,加工核心要求为绝对安全,杜绝断刀、崩刃,零件全流程精细化检测,必须实现“投一保一”;新能源汽车刀具则需要“可靠”:追求大批量的稳定生产,产品的一致性、可靠性是第一标准。
说到此处,不可避免地提到了国产高端刀具切入航空发动机、大型客机产业链的艰难,同总分享了万威的攻关经验:“其实,在新品研发阶段,这些企业的准入门槛相对较低。万威不计短期利润,坚持前期深度参与,并全程配合客户的零部件试制打磨刀具方案,由此与多家航空零组件加工企业达成了长期合作。三年前,商业航天仅有研发试制需求,我们也全力配合,如今商业航天迎来爆发期,万威也接到了稳定的订单回馈。”
那么,国产刀具与国际品牌的差距有多大?同总直言,双方的核心差距是数十年积累的完整数据资产。国际品牌留存着海量的研发与切削的成功或失败案例,新品研发拥有充足的参考依据。国内刀具起步晚,数据沉淀存在着天然短板。
如何弥补差距?同总认为,就如同国内3C刀具实现全面领先的底层逻辑一般,3D打印刀具的国内外技术起步时间相近,而国内制造业的加工场景更丰富,迭代速度、数据积累更具优势,将成为国产刀具弯道超车的契机。而 AI可快速检索、梳理行业国内外文献,精准定位创新方向,大幅缩减新材料、新工艺试错周期,将成为缩短国内外刀具数据积累差距的核心抓手。
针对当前刀具行业现状,同总表示,行业波动的本质,其实就是新旧技术的交替周期。市场需求萎缩,代表那些传统赛道的红利正在消退,新技术、新工艺的新机会则在孕育之中。固守传统产品、拒绝技术变革,终将被市场淘汰,诸多国际知名企业的落败皆是前车之鉴。
“万威始终秉持长期主义研发理念,联合高校重点实验室攻关突破核心材料技术,打破了航空高温镍基合金难加工材料的进口垄断,补齐国产高端刀具基础材料短板。以深耕细作的定力扎根航空、航天这些优质赛道,并锚定国家倡导的新兴领域,平衡短期利润与技术投入,依托基础科学理论支撑刀具研发,避免产品设计脱离理论支撑。作为新三板挂牌企业,万威坚持全流程合规经营,奉行高质量发展准则。”同总说。
对于中国刀具的未来,同总预判,行业整合浪潮即将到来,国产头部刀企将凭借资本、资源与数据优势整合中小厂商,行业集中度持续提升。而西安万威也将继续全力聚焦航空全系列槽刀、3D打印刀具两大核心产品的规模化落地,持续放大数字化智造、成套工艺方案、前沿新材料三大核心优势,提升高端进口替代的市场份额,为中国制造提供更适配、更可靠的国产化刀具解决方案。
编者后记
本次与同总对话,让我们清晰窥见了国产高端刀具的突围路径。
深耕行业20余载,西安万威立足航空赛道,以全系列航空槽刀筑牢企业根基,依托数字化、3D打印打破传统制造壁垒,破解国产刀具数据沉淀不足、工艺受限的行业痛点。面对与国际品牌的系统性代差,万威坚守长期主义研发,以技术创新、方案服务实现国产替代。在行业迭代整合的大势下,西安万威的突破实践,为本土刀具企业转型升级、实现弯道超车提供了优质的范例,也让我们感知到了国产高端制造崛起的无限潜力。期待西安万威,期待国产刀具。
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