日本机械工具工业的优势分析

 日本2000年的机械工具产值比1999年增长10.9%，达到3772.11亿日元。其中，高速钢切削工具、金刚石工具、CBN工具均有两位数字的增长；硬质合金工具约占工具总产值的50%，2000年硬质合金工具产值增长9.3%。  
       进入2001年后，随着半导体产业和机床行业需求转入疲软，工具行业受其影响，生产、销售也开始下滑。其中，加工印刷电路板用的PCB钻头需求下降最为严重，高速钢工具的减产情况大体与之相似。目前，各工具厂家非常关注汽车行业的需求动向，该行业是切削工具的主要用户，其需求变化对工具行业影响极为明显；同时，要求降低成本的压力也十分巨大。
      全球切削工具的市场规模约1.1万亿日元，其中，美国和欧洲各为4000亿日元，亚洲地区为3000亿日元。预计世界工具需求的年增长率至2003年时为3%，至2006年时为2.6%，用户的扩大主要集中在美国和亚洲，因此，日本工具行业将大力开拓海外市场。2000年日本工具出口比例首次达到20%。 
      大型用户普遍要求加强供货能力和售后服务，为了适应这种形势，日本工具企业大力进行了企业兼并或业务合作等行业重组活动。1999年东芝Tungaloy和美国KennametalHertel、富士精工和德国Guhring公司相继签订了业务合作协议。2000年，三菱综合材料公司收购神钢工具公司，成立了MCC神钢工具公司作为三菱的子公司。这些大型厂家的收购兼并活动，在世界范围内组成了新型的切削工具供货体系。 
     一．加快产品开发步伐  
      汽车行业是切削工具的需求大户，其使用量约占刀具产品的60%，汽车行业的需求动向是工具行业关注的重点。另外，近年来蓬勃发展的IT产业使小直径刀具产品需求有了迅速的增长，在切削加工领域中，高精度、高速、高效率加工得到空前重视。随着人们环保意识的加强，干式切削技术有了很大进展，干式切削工具的开发成果极为显著。以涂层处理和可转位结构为主的刀具新产品开发的步伐进一步加快。 
     切削工具的材料近年来仍以涂层硬质合金为主，变化并不明显；尽管如此，涂层技术本身却有了很大的进步，耐热性、耐磨性等优异的复合涂层大量出现，TiC、TiN、TiCN、TiAlN等涂层的应用已相当普及。涂层刀具已经成为现代刀具的标志，在刀具中的比例已超过50%。  
     作为高速切削加工的刀具，必须选用耐磨性优异的高硬度材料制作，在这类材料中，陶瓷是最为理想的品种。陶瓷刀具在高温条件下的硬度很高，抗塑性变形性能优异，不易产生氧化磨损。但其缺点也很明显，即质地较脆，易损伤。近来已开发出陶瓷新品种，其缺点已大为减少，如涂层陶瓷、添加SiC增强纤维的FRC陶瓷等已先后投放市场，现在也可采用新型陶瓷刀具对Ni基超耐热合金进行高速切削加工。 
     住友电工公司开发出一种新型刀具材料，即在该公司CBN200/CBN80(立方氮化硼烧结体)表现涂履特殊的陶瓷涂层，这种特殊的镀膜使材料的耐磨性提高30%，工具寿命得以大幅度延长。这种新型刀具主要用来高速加工汽车行业常用的高硬度淬火钢和铸铁，公司计划在两年内使该产品的销售额达到12亿日元。 
    二．开发超细晶粒刀具材料  
    为了实现高速高精度加工，各厂家正在大力开发由微细晶粒金属粉末烧结而成的新型刀具材料。众所周知，金刚石是硬度最高的工具材料，但金刚石刀具在切削温度超过800℃时，将和Fe、Co、Ni等其他碳固溶物质产生扩散反应。因此，金刚石刀具不宜用于钢的切削加工。在进行高硬度材料加工时，应选用硬质合金和金属陶瓷等刀具材料，尤其宜选用超细晶粒硬质合金(粒径在1μm以下)，这种材料具有硬度高、韧性好、切削刀可靠性高等优异性能。超细晶粒硬质合金刀具由于性能优异，即使将其用于低速或断续切削等不稳定的切削加工领域，刀具也不会产生崩刃或破损等异常损伤。上世纪90年代以来，超细晶粒硬质合金刀具的应用已十分广泛，尤其在难加工材料的高速切削中效果更为突出。进入新世纪后，这类材料经过涂层处理，其性能有了进一步提高。目前，这类刀具正大量用于高硬度钢、不锈钢及Fe基、Ni基Co基等各种超耐热合金的切削加工。  
      CBN刀具的硬度仅次于金刚石，其性能又比陶瓷刀具优越，因此，适用于淬火钢、冷硬铸铁等高硬度材料及烧结构、烧结不锈钢、Co基超耐热合金等材料的切削加工。  
      随着环保意识的加强，干式切削加工技术受到极大关注。干式切削所用刀具必须具备下列特点：在热特性方面，采用耐热性和散热性良好的涂层材料；在润滑效果方面，采用润滑性能优异的涂层物质；在排屑性能方面，则应设计出便于断屑排屑的刀具形状。迄今，日本的工具厂家已开发出多种用于干式加工的切削工具，如不二越公司的AQUA钻头系列，住友公司的AC1000涂层刀片、ZX涂层立铣刀，日立工具公司的epoch立铣刀及MG涂层刀片等。  
      三．欣欣向荣的刀具重磨行业  
      近年来，由于原材料价格不断上涨，同时也为了节省资源，回收硬质合金报废刀片、循环利用资源等以重复利用为前提的技术开发十分活跃，工具厂家也积极参与了此项事业。 
     三菱综合材料、住友电工、东芝Tungaloy、Dijet、日立工具、日本钨业、富士模具等大型硬质合金工具厂家，为了保证资源的稳定供应和降低生产成本，均对使用过的工具采取重复利用的措施。其中，日立工具公司正在日本全国范围内大力开展报废刀具的重复利用业务。成田分厂是该公司硬质合金工具的主要生产基地，现正着手在厂内兴建一座报废刀具重复利用的新车间，它将与原设在大阪的相关车间合并，组成日立公司旧刀具重复利用中心。  
      刀具重磨是重复利用资源的有效形式之一，重磨行业已日益形成规模。据统计，日本全国从事刀具重磨的公司有500～600家，其中包括工具生产厂、机械加工厂、各种商业性重磨机构。尽管准确的重磨市场规模目前尚不清楚，但在经济不景气的情况下，用户要求降低刀具成本的呼声很高，因此，刀具重磨市场总的趋势是不断扩大，粗略估计，其市场规模大致在200亿～300亿日元之间。  
      四．增强在国外市场的竞争力  
      日本工具厂家在满足国内需求的同时，开展了大力进军国际市场的营销战略。 
     三菱综合材料公司与美国MA福特公司合作，生产模具和飞机零件加工所需刀具，希望借此提高三菱公司在国外市场的竞争力。目前，该公司有关飞机制造用刀具的销售比例为3%，3年后这一比例将增至10%。  
      NMC神钢工具公司通过与三菱综合材料公司的重组，正将其涂层刀具产品大力推到国外市场。神钢公司新增设了模具和汽车零件加工用刀具部门(生产硬质合金立铣刀、钻头)和齿轮加工刀具部门(以齿轮刀具为中心)，各类刀具从计划到生产，均由该部门快速确定，从而缩短了生产周期，提高了销售效率。  
      东芝Tungaloy公司引进了公司内IT化与统计质量管理系统，使产品不合格率大幅度降低，这种管理方式在美国GE和东芝等公司推行之后，降低生产成本的效果极为显著。东芝公司刀具生产的中期目标，是狠抓小型零件加工刀具(TAC刀具)和IT、半导体加工用整体式刀具的开发与生产。到2002年，该公司PCB钻头的生产能力将提高70%，主要生产基地设在中国内地和台湾省，目前月产量为600万只，计划到2002年月产量将增至1000万只。该公司通过扩建国外生产基地，来增强微型钻头、模具加工刀具的生产和竞争实力。  
      京瓷公司已于2001年2月收购美国大型工具企业戴柯姆公司，并以此为契机，大力向世界各地扩大销售其PCB钻头产品。该公司计划占有美国PCB钻头市场40%的份额，占有亚洲市场(含日本)10%的份额。  
      富士精工公司已在中国大连建立合资企业大连富士工具有限公司。在新世纪里，该公司将加强大连分公司硬质合金刀具的生产能力，其月产值将由目前的2500万日元增至4200万日元。除供应当地缝纫机厂家所需刀具外，日本在中国的汽车、摩托车等合资企业的订货也迅速增长。同时，公司还要返销一部分产品到日本，以满足日本国内用户不断增长的需求。  
      五．加强模具加工用硬质合金刀具的生产  
     据ISTA(InternationalSpecialToolingAssociation)20世纪90年代对世界模具市场的统计，美国约1200亿美元，欧洲超过1000亿美元，日本超过100亿美元。模具高速铣削的生产周期仅为传统电加工方法的三分之一，因此模具行业对精密刀具的需求量是相当大的。日本工具行业一贯重视模具加工刀具的开发与生产。  
      日立工具公司多年来致力于模具加工刀具的开发与生产，今后拟进一步扩大该类刀具的生产并加强质量管理。该公司于2000年夏与UNION公司签署了业务合作协议，决定联合开发PCB钻头，这样可发挥日立工具公司在硬质合金材料上的优势，借助UNION公司在微型钻头生产方面的技术专长，取得相得益彰的良好效果。  
      UNION工具公司将加强模具加工用硬质合金立铣刀的生产。该公司的主导产品是PCB钻头，其产品在日本国内的年销售为950万只，在国外的年销售量为1300万只，分别占国内市场50%的份额、占世界市场40%的份额。目前，半导体相关行业的需求下降，PCB钻头的销售量已下降30%，与此相反，模具加工刀具的需求却不断增长，UNION公司打算扩大模具加工刀具的生产，以补偿半导体行业需求下降的空缺。  
      OSG公司为满足IT相关产业对微细加工和精密模具加工的需要，加强了Φ0.1～Φ6mm硬质合金立铣刀的生产能力，月产量由5万只提高到8万只。为了扩大日本国内市场，OSG与CAD/CAM系统开发商丰田格拉姆公司签署了销售产品的合作协议。在扩大国外市场方面，OSG将中国台湾的大宝精密工具公司收为子公司，以加强在亚洲地区的生产和销售业务。  
      六．加强售后服务扩大市场份额  
      Dijet公司正在大力开拓美国市场。近来该公司在美国市场的销售额与最高年份相比，已下降50%，因此公司决定进一步增设在美国的销售网点，加强与终端用户的联系，并于2004年4月开展互联网上销售业务。随着销售机制的加强，在2～3年后，其销售额预计将达到12亿日元，相当于目前的2.4倍。  
       在日本的外资工具企业也在大力推行扩大销售的战略。如ISCAR日本公司从2001年3月起，开始销售美国Ingersoll公司的非标刀具产品，这表明ISCAR公司除销售通用刀具外，已开始兼营其他门类的刀具产品。这些非标产品以重型机械厂家为用户对象，ISCAR公司为此于2001年成立了新的事业部，新事业部第一年的销售额预计为1亿日元。Sandvik日本公司于2001年3月在神户建立了技术服务中心，以加强产品销售攻势。该公司将向IT、模具、飞机等行业提供其先进的刀具产品，同时大力充实售后服务内容，以扩大市场占有份额。KennametalHertel日本公司将继续扩大销售网点，并计划每月举办一次用户技术研讨会，重点是开拓营业网点周边的新用户群体。       总之，面对市场环境的严峻挑战，日本各工具企业均紧紧抓住用户这一关键环节，积极开展各具特色的营销战略。