从CIMT2025看陶瓷磨具发展现状及趋势

　　CIMT2025(第十九届中国国际机床展览会)于4月21-26日在北京隆重举办。展会之后，主办方中国机床工具工业协会收到来自协会分会的展品评述文章，现部分编发供业界参考。文章观点仅代表作者本人。

　　CIMT2025以空前的规模成就陶瓷磨具展商数量显著增加，为同行提供了一个难得的观察行业发展的窗口。本文重点关注CIMT2025中与磨床适配的普通陶瓷磨具展品的变化趋势和未来发展方向。

　　陶瓷磨具是一种以陶瓷结合剂为粘结剂的磨具，此类产品的强度优于树脂磨具，具有不易堵塞、切削锋利、磨削效率高、热膨胀量小等特点，主要适配于各类机床，作为切磨抛的工具使用。中国是全球最大的陶瓷磨具生产国和消费国，得益于汽车、航空航天、电子信息等高端制造业的快速发展，陶瓷磨具在金属加工等传统领域需求稳定，同时向精密制造领域延伸。

　　一、部分参展企业及展品类型简述

　　据笔者统计，本次涉及陶瓷磨具展品的参展企业共有22家，其中具有代表性的企业有白鸽磨料磨具有限公司、山东鲁信四砂泰山磨具有限公司、苏州远东砂轮有限公司、江西冠亿研磨股份有限公司、四砂泰利莱(青岛)研磨股份有限公司、圣戈班磨料磨具(上海)有限公司、3M中国、莱斯豪尔等。

　　白鸽磨料磨具有限公司前身为1956年建成的中国第二砂轮厂，是国家“一五”期间重点建设项目之一，现隶属于国机精工集团股份有限公司。本次白鸽展出了高效高精密陶瓷微晶刚玉磨齿砂轮，针对高档轿车、新能源、高铁等领域对精密齿轮磨削的技术需求，解决核心关键技术瓶颈，实现高精密齿轮磨削工艺国产化。

　　山东鲁信四砂泰山磨具有限公司前身为1950年成立的中国第四砂轮厂，现隶属鲁信创投集团。本次展出的缓进给强力磨砂轮，应用于航空发动机叶片叶根、大型汽轮机、燃气轮叶片叶根的成型磨削。展品由很锋利的氧化铝和特种新型磨料组成，配以组织极为松散的气孔结构，确保金属工件大进给切削不易堵塞烧伤。

　　苏州远东砂轮有限公司前身为成立于1951年的苏州砂轮厂，现隶属创元科技股份有限公司。展出高效磨轧辊陶瓷微晶砂轮，应用于多种复杂难加工材质的钢材轧辊磨削的中、粗、精磨，具有强度高、形状保持性好、磨削效率高、单次进刀量大、修整间隔短、不易烧伤、不易产生振纹、加工粗糙度较低等优点，能够满足大尺寸以及多种材质轧辊的粗/精磨削要求。

　　江西冠亿研磨股份有限公司创立于1998年，是目前国内较大的陶瓷磨具研发制造企业。本次携多款低温结合剂陶瓷磨具参展，其中有代表性的是高效低温直线导轨磨砂轮，以成组的方式应用在直线导轨磨削作业中。砂轮的组织硬度分布均匀，磨削负荷小，不烧伤工件，能够更好满足超高精度、超高承载直线导轨的磨削需求。

　　四砂泰利莱(青岛)研磨股份有限公司是施华洛世奇-泰利莱集团的控股企业，是兼具陶瓷微晶刚玉磨料、陶瓷磨具和超硬磨具的综合型生产企业，优势在于可以依托泰利莱自有的下游产业链和先进研发体系，快速反馈新产品特点及存在的问题，及时调整工艺配方。本次展会携多款由自主研发的陶瓷刚玉磨料和磨具产品参展。

　　圣戈班磨料磨具(上海)有限公司隶属于法国圣戈班集团，后者在收购美国诺顿后成为磨料磨具行业领军企业之一，本次展会以圣戈班诺顿的名义参展。本次展会携带多款以QuantumTM和TG®(二者均为陶瓷微晶磨料)为原料制作的砂轮产品，结合Vitrium3 TM陶瓷结合剂技术，产品具有很高的金属去除率和形状保持性，实现高速磨削。此外，参展的多款砂轮还采取WORTEX 2TM的气孔组织结构技术，结合了工程级3D磨料配比分布工艺，具有优异的渗透性，能够让冷却液充分进入磨削区域，有效避免工件烧伤，并能容纳更多的金属屑，避免砂轮表面产生堵塞。

　　3M中国携带包括轴承、航空涡轮机、汽车、新能源等多个领域的解决方案亮相，其砂轮产品包含了微复制技术、TrizactTM金字塔技术、CubitronTM‖磨料技术的综合应用。3M研发的CubitronTM‖砂轮具有高气孔率的特点，在保证了散热排屑能力的同时，确保每个磨料颗粒在垂直力作用下更容易碎裂，从而形成自锐效果，大大降低了烧伤问题，有效延长工具使用寿命。

　　德国莱斯豪尔带来了代表性的Reishauer磨齿机用蜗杆磨砂轮产品，依托自身对于磨削工艺的深入研究，以尽可能少的结合剂和尽可能高的气孔率为设计基础，使用了四类氧化铝混合物磨粒制备砂轮，可以在相同夹具上进行磨削和后续抛光，并可根据客户的具体要求，在一定程度调整砂轮的工艺配方。

　　二、国内外陶瓷磨具展品的共性和差别

　　1.国内陶瓷微晶磨料制砂轮的快速发展

　　陶瓷微晶磨料主要采用“溶胶—凝胶”和“引晶—凝胶”两种方法制作，以高硬度、优异韧性和锋利度为代表，尤其是其自锐机制，使得切削表现更为卓越，因此受到国内外先进陶瓷制造企业的青睐并广泛应用。因此，陶瓷微晶磨料砂轮的占比，较五年前的10%逐步提升至30-50%。同时，与之适配的设计方案、低温结合剂技术和制造工艺也快速成熟。

　　以陶瓷微晶磨料制作的砂轮在国外已有近40年的发展史，技术储备充足，而国内在2016年后才开始快速普及，两者在砂轮设计工艺、结合剂技术、磨削参数积累等方面存在二到三代的技术差。因此，国内的陶瓷微晶磨料砂轮相较于国际同类产品，在质量稳定性和性能层面仍有一定差距，在高端应用领域竞争力仍显不足，但在中端应用领域凭借较好的高性价比正在快速替代进口产品。

　　2.“整体磨削解决方案服务商”从理念转向实际

　　能够根据客户磨削应用场景的需求，提供整体解决方案是磨具企业整体实力的体现，也是企业从“产品供应商”转向“服务供应商”的重要一步。在CIMT2025展会，几家国内龙头企业均表示可根据客户需求提供整体磨削解决方案，其中既有直接与下游对接联合研发的形式，也有客户提供磨削参数后进行开发的形式。这背后体现了国内企业在技术储备、实验能力、产品质量、服务意识等方面均有较大进步。

　　参展的国际企业则在这方面走得更远。这些大多拥有百年历史的企业，其研发体系已经非常成熟，一般都有1-2代的技术储备，以利其在市场竞争中处于领先地位。这些企业参展不以某类产品的创新为宣传点，而是展示针对某个专业领域的磨削解决方案，承诺能够为服务对象提供包括“设计、工艺、性能、品质、安全、绿色、售后”于一体的磨削解决方案。

　　三、从参展产品看未来陶瓷磨具发展趋势

　　1.国内外产品差距缩小，进口替代趋势加快

　　陶瓷磨具是磨料磨具产品序列中最能体现企业科研实力和品控能力的产品，也是种类较多的磨具产品之一。随着国产机床技术加速突破，相适配的磨具产品也迎来了一轮变革突进的新机遇。尤其是当前逆全球化趋势中，产业链、供应链的安全问题日益凸显，倒逼我国制造业转型升级加速，解决“卡脖子”问题，也促进了国内企业的进口替代。本次展会期间有多家参展企业展示了供应国内大型机床企业配套使用的专用陶瓷磨具产品。

　　面对进口替代的挑战，几家在研发端长期领先的跨国企业也转变策略，推出符合中国市场需求的专供产品。这类产品的共性是，在保持高稳定性的基础上，性能较高端产品稍有下降，但性价比更高。

　　2.专业化订制产品渐成主流

　　本届展会上“磨削整体解决方案服务商”的增多，标志着过去大量标准化产品已经不能适应当前机床行业的发展趋势。根据客户需求提供非标订制化产品服务成为参展企业的核心卖点，这对企业的“数据采集—设计生产—使用指导—售后服务”等各个环节均提出较高的要求。多数企业都强调陶瓷磨具产品制作过程中“设计”的核心地位，突出展示自身对于配方设计的理解和技术创新点。在现场已有企业采用3D打印技术制作用在特殊磨削上应用的异形小磨头。

　　3.企业研发方向将聚焦于“高速、高效、高精、稳定、绿色”的陶瓷磨具产品

　　评价一款陶瓷磨具是否领先，就是对其各项指标的综合考量，诸如安全性能、组织及硬度均匀性、制造精度及工作层的形状保持性、平衡性、磨削效率、耐用度、使用寿命、磨削出的工件表面质量、不同批次产品的同一性，等等。目前国内陶瓷砂轮的线速度仍大多在60m/s以内，而国外产品则以80m/s为主。其中的差距，一是来自于砂轮自身工艺，二是与机床的适配要求不同。未来，随着国产机床的技术发展，与之适配的国内陶瓷磨具产品也必将朝着“高速、高效、高精、稳定、绿色”方向发展，这对磨料磨具行业在高性能磨料的开发、高性能结合剂的研制、砂轮新型结构的理解等方面，均提出了更高的要求。

　　四、结语

　　CIMT2025汇集了全球范围内最具代表性的陶瓷磨具制造商，反映了中国作为全球最大的磨料磨具生产和消费国的吸引力。我国陶瓷磨具行业正在经历一轮深刻变革，以“高速、高效、高精、稳定、绿色”为特点的订制化陶瓷磨具产品已经成为企业研发和竞争的焦点，从“卖产品”到“提供服务”已经成为企业未来发展转型的核心命题。相信在不远的CCMT2026(第十四届中国数控机床展览会)上，我们将看到更多的个性化产品和特色服务型企业。