沃尔德机构调研纪要

沃尔德机构调研报告 调研日期:2023-07-10 2023-07-31 董事、副总经理、刀具总工程师张宗超 ,刀具研发总监韩琦,董事会秘书陈焕超 2023-07-102023-07-10 特定对象调研,现场参观嘉沃四楼会议室 国海证券证券公司李亦桐 Q:选择PCBN刀具加工滚珠丝杠的优势? 滚珠丝杠从工艺角度分,常用材质有42CrMo和GCr15,由于工件材质热处理后硬度在HRC58-62之间,且对加工后工件形位公差和尺 寸精度要求严格,PCBN刀具具有硬度高、耐磨性好、耐高温、精度高、一致性好、抗冲击性强、适合高速切削等优势和特点,硬质合金等传统刀具难以胜任。 Q:国内硬铣技术发展历程? 硬铣螺纹技术在欧洲已被研究多年,并于20世纪80年代推出了数控旋风铣床,现已广泛应用于滚珠丝杠螺纹加工,磨削工艺已基本废弃 。在国内,虽然滚珠丝杠硬铣技术应用已有10多年的历史,但是滚珠丝杠螺纹加工还是以磨削为主。硬铣技术在被加工零件材料、铣削刀 具和切削参数等方面还存在一些问题,成为阻碍国内硬铣技术在滚珠丝杠领域应用发展的瓶颈。 Q:硬铣加工工艺与传统磨削工艺对比 硬铣滚珠丝杠螺纹滚道加工工艺工序少,可比传统磨削工艺少3~5道工序。经统计,传统磨削工艺中,螺纹磨削时间占整个工艺流程的2 /3。基于螺纹磨削切削用量的限制,并且在磨削过程中要不断地修整砂轮和校直丝杠,工时较长。硬铣螺纹工艺是将螺纹滚道一次成形铣削,不仅减少了工序,而且不必反复修整刀具和校直,在一定程度上降低了螺纹加工所占时间份额,从而大大缩短了滚珠丝杠加工周期,提高了加工效率。 硬铣工艺可避免磨削工艺进给量过大而带来的滚道退火问题。在磨削工艺里,粗磨螺纹过程中,由于进给量较大,经常会出现由于切削温度 高而使螺纹滚道退火,从而降低表面硬度,导致滚珠丝杠在应用过程中预紧力丧失、精度保持性降低及可靠性差。硬铣工艺中,每次进刀切削量较小,铣削速度高,不会出现退火现象。 传统磨削工艺油烟多、粉尘大,对环境污染严重,给机床操作者的身体健康带来影响;而硬铣属于绿色加工技术,以铣代磨,将金属粉末变成带状切屑,使砂轮损耗变为刀具损耗,以风冷取代油冷,既节约了能源,又绿色环保。 Q:公司开发滚珠丝杠加工用刀具的研发周期及客户情况 滚珠丝杠及行星滚柱丝杠下游应用众多,在高精尖等领域发展空间广阔,包括高档数控机床、普通机械、工业机器人、人形机器人、航空航天、医药、模具加工等领域。 公司从2021年开始研发相关刀具,于2022年底实现PCBN旋铣刀片的量产,目前已经在多个客户实现批量供应或打样测试,受制产能问题,还不能满足客户需求,现在已经追加部分生产设备。 除现有产品外,公司正在开发滚珠丝杠螺母的加工及行星滚柱丝杠铣削加工等相关刀具。 Q:公司的PCBN旋铣刀片针对滚珠丝杠加工的优势? 公司PCBN旋铣刀片,紧密配合高精密的旋铣机床,适用于滚珠丝杠滚道的硬旋铣加工。公司具有产品系列“全”的特点,匹配不同规格的滚珠丝杠的加工要求,产品系列可分为成型刀、轮廓刀、倒角刀。其中,轮廓刀和倒角刀可根据实际工况进行组合使用,适用范围广,成型刀可 根据工件产品的规格要求一次性完成精加工;按照涂层形式的区分,沃尔德PCBN旋铣刀片还可分为涂层型和非涂层型刀片。 从客户处验证发现,沃尔德PCBN旋铣刀片在刀具耐磨损能力、刀具使用寿命及加工表面质量等方面,均表现出优异的性能,且更具经济性优势;刀片可多次修磨,重复使用,能够切实帮助用户降低刀具成本。 Q:沃尔德PCBN旋铣刀片在加工滚珠丝杠精度可以做到的级别? 目前公司PCBN旋铣刀片加工的滚珠丝杠的精度可以做到C3-C5级别,再高级别需要靠精磨来实现。一般C5精度的滚珠丝杠下游应用最广 。 Q:人形机器人用行星滚柱丝杠的加工难度? 人形机器人采用反向式行星滚柱丝杠,正常行星滚柱丝杠通过丝杠旋转带动螺母实现轴向运动,而反向式通过驱动螺母带动丝杠轴向运动,人形机器人用行星滚柱丝杠比普通产品规格小很多,丝杠越小加工难度越高。 Q:公司业务分布及未来1-2年重点战略发展方向? 公司业务分为刀具和培育钻石及金刚石功能材料两大板块,未来重点战略发展方向延续两大板块具体实施。 具体来看,刀具业务作为公司基础业务,不断夯实,一是超硬刀具,一方面继续巩固和提升在国内市场的份额,继续确保领先优势,另一方面, 借助欧洲子公司,加大国际市场的开拓力度,实现国际市场的营收增长;二是硬质合金刀具,作为当前刀具行业中市场规模最大的刀具产品 ,一方面加快硬质合金数控刀片产能的建设,确保该产品实现营业收入的快速增长,另一方面,提升整体合金刀具在3C领域的竞争优势,同时往航空航天等领域进行深度拓展。三是做好惠州募投项目在新能源汽车刀具、3C刀具的建设工作。 培育钻石及金刚石功能材料业务作为重点发展的业务,要实现快速增长。前期定位主要做消费端培育钻石,公司将加快投入并实现规模效应 ;同时公司将持续探索金刚石功能材料在声、光、电、热等领域的研究和技术储备以及其在新兴领域产业化的应用。 Q:具体介绍公司刀具业务及未来发展定位? 公司在刀具的发展战略为:逐步蚕食全球高端刀具市场,跻身全球高端刀具第一阵营。公司将持续夯实超硬刀具业务,兼顾发展硬质合金刀 具、金属陶瓷刀具业务,为大型用户提供个性化的切削加工整体解决方案;同时运用投资与并购等手段,拓宽下游应用行业和市场领域,提高公司刀具业务综合竞争力。 1、超硬刀具 超硬切削刀具有高硬度、高耐磨性和低韧性和低抗冲击性的特点,其在国内刀具市场占有率从2007年的6.6%提升至2018年的14%,提升空间较大。2021年中国超硬刀具市场规模67亿元,同比增长26%。 公司超硬刀具主要产品为钻石刀轮、金刚石磨轮、微钻微铣刀具、PCD、PCBN刀具及单晶金刚石刀具,可实现非标定制刀具和标准刀具的一体化供应,能够为客户研发设计定制化刀具5.5万余种,在使用范围、加工精度、工件加工数量、加工进给量、使用寿命等关键指标上表 现优异,公司超硬刀具在消费电子显示屏领域、3C行业精密加工领域、汽车领域、风电等领域占有较高的市场份额。 2、硬质合金刀具 硬质合金刀具种类丰富,性能优越、应用广泛,是当前刀具行业中市场规模最大的刀具产品。根据《第四届切削刀具用户调查数据分析报告 》统计显示,截至2018年底,我国机械加工行业使用硬质合金切削刀具占比达53%。 公司硬质合金刀具主要产品为整体硬质合金刀具和硬质合金数控刀片,公司整体合金刀具主要应用在3C、航空航天等领域,硬质合金数控刀片主要面向重切削领域,用于模具、仪表仪器、汽车部件、工程机械及能源设备行业。 Q:公司在超硬切削刀具的发展状况? 公司超硬切削刀具用于精密切削领域,在淬火钢、铸铁、粉末冶金和铝合金等材质的加工方面保持技术领先,应用领域涵盖3C、汽车、风电、核电、模具制造、轨道交通领域,能够为客户提供稳定高效的车削、铣削和槽加工的解决方案,特别是新能源汽车零部件,包括电机壳 、减速器壳、热泵集成阀、副车架和悬架摆臂等,能够提供PCD非标刀具加工应用解决方案。公司在新能源汽车和风电的业务保持较好增长 。2022年底新产品滚珠丝杠PCBN旋铣刀片和球笼PCBN铣刀成功实现量产。 销售方面,大客户策略取得初步成效,国内新开发大客户30家,某一大客户2022年实现营业收入1761万元,同比增长238%,进入两家国际零部件制造商的全球采购系统;2022年欧洲子公司完成筹建并开始运营,新开发国外新客户40家。 Q:公司超高精密精微刀具的发展状况? 公司超硬刀具用于超高精密精微加工领域,在消费电子显示屏的超高精密加工方面始终保持技术领先地位,2022年度消费电子领域处于疲软状态,该产品收入出现一定幅度下滑;新产品PCD微钻最小直径做到0.1毫米,2022年开发客户39家,其中9家多次采购,实现部 分收入。 Q:新能源汽车超硬刀具需求量情况?哪些零部件需要用到公司的产品? 新能源汽车对超硬刀具特别是PCD刀具需求量很大,新能源汽车中部分零部件为铝合金和复合材料,包括电机壳、轴类零件、电池盒、差速器等,PCD刀具在上述材料加工中有明显优势。目前新能源车处在快速发展的阶段,超硬刀具的需求相应也会增加。 Q:硬质合金刀具的产品、应用领域及产能建设情况? 公司硬质合金刀具包括硬质合金数控刀片和整体硬质合金刀具。 硬质合金数控刀片方面,主要用于切削铸铁、有色金属、塑料、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢等难加工材料;广泛应用于通用机械、汽车、模具、轨道交通、航空航天、能源、石油化工等领域。2022年,公司已完成1000万片的产能 建设,开发模具200余套,实现营业收入1,007.66万元;2023年,将重点开发硬质合金数控刀片模具400套,涵盖通用铣削、U钻、槽刀、不锈钢车刀,并继续加大产能建设。 整体硬质合金刀具方面,针对航空航天领域研发出一系列的高效精密切削刀具,已在航空主机厂及其外协厂、研究所等客户应用,并已进入航空电子采购平台供应商名录;针对汽车行业非标整硬刀具,已在国内国外主要汽车品牌零部件上得到批量使用。另一方面,借助鑫金泉整体硬质合金刀具,拓展到3C行业等精密加工领域,协助鑫金泉完成建设年产70万支的整体硬质合金刀具产线。 Q:目前市场上做硬质合金数控刀片的上市公司有好几家,咱们在做市场推广的时候会和他们正面交锋吗? 目前公司在硬质合金数控刀片处于刚起步阶段,加之硬质合金数控刀片市场空间较大,和其他友商正面交锋较少。针对该产品的销售及市场推广,一是匹配公司现有超硬刀具客户,二是采用经销商方式推广。