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EDM机热销的背后 |
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对EDM机市场的拙见
这两年来EDM机热销，低档机市场尤其火爆，即使机床检测中心说它超标不合格、有种种毛病、要罚款，但销售却丝毫不受影响，中档的标准通用型数控机同样是供不应求，没有现货要排队等候。因为太好销，一些大公司的销售人员都跑出来单干了，只有中高档机略显平淡。市场销售的周期5~6年来一次循环，大家都习惯了，但这次高潮表现如此强烈，延续时间之长是少有的。EDM机供应商在加速扩大产能，二期工程没完就追加三期，模具行业更是活跃。这当然都是好事，但既然是周期性，市场就会有冷的时候。模具的大顾主汽车行业去年已有大量库存，价格竞争激烈。现在低档模具行业已显示产能过剩，而模具行业大量采购的设备仍是中低档机，那中档模具市场饱和就指日可待，也就是说EDM机热销后的冷落为期不远了。我们是不是应该未雨绸缪，早作准备？
中国的EDM机供应商要向国外同行学习，他们不但技术上比较先进，而且在经营、适应市场周期性变化的能力上均有很多值得我们借鉴的地方。首先，他们非常清楚自己的市场定位，熟悉自己的用户群，在EDM技术已相当成熟和其性能充分展现的今天，每个公司只生产有明确范围的品种，在此基础上有自己应对市场变化的策略。如生产高档机的厂商，只有小到中型的规格，不做大型机。即使生产的标准通用型机床亦偏高档，只作为他们固有市场的外延，让用户熟悉一下他们的操作系统，此类机床与市场上同类机床比肯定要贵一些，用户会认可这个品牌。若进入高档模具设备市场，这种周期波动就小多了，因为门槛高，很少有投机性的疯长和跌落，可以说进入高档领域就如“跳出三界外不在五行中”。当然进入高档机行列需要长期积累和拚搏，而维持这尊贵的地位也有点难度，好在高档机利润丰厚，把研发费用加到销售值的10%不成问题。按常理，这样的高档机厂商有品牌有技术，从高端往下做一统EDM市场不也容易吗？的确也尝试过，但结果不理想。
因为在高档机研发，生产平台上要做中低档机是不可能的，公司长期形成的惯例和文化在运行中成为阻力，而且对中低档用户群认识上的差异亦非短期可以消除。做中低档就要海外生产，他那套图纸人家也啃不动，做做就变味了，倒牌子。
因为上述实情就有了市场分工，有以生产标准通用型EDM机为主的厂商，他们的策略是性能上紧跟潮流，至少看起来是第一流的，规格上大中小齐全，并不大力气搞海外生产。这些年来大量进入中国内地，他们的产品档次也较适合目前国内的制造水平，可以充分利用内地廉价的资源和劳动力，以颇有吸引力的价格拉住在EDM技术上并不十分精通的国内用户，而且部分倾销到第三世界。他们不必花太大的力气去研发机理层次上的新技术，而且用后发优势，打个时间差，比如WEDM的变截面中空体的切割、转角精度、斜度切割精度、交变脉冲的高速切割、无需绝缘夹具的镜面切割等等，上世纪90年代以来出现的新技术都逐个补齐了，当然他们掌握这些新技术是晚了一点，故此提供的应用软件可能有所欠缺，但完善和充实也用不了多少时间。这些EDM供应商的立足点是海外生产和市场占有率，在这两年市场旺季中是真正大赚了一笔，即使中国市场骤冷，熬几年也不成问题。
国内低档的EDM供应商已实现与用户的互动，产品质量不算好，但用户会摆弄能够用，使用2~3年报废了也无所谓，而价格的低廉已无可匹敌。他们对市场的忽冷忽热也不太在意，因为投入不多，说不干就不干了，也损失得起。而在近20年内兴起的国内数控EDM供应厂商，情况就不一样了，从技术引进、消化吸收、到成系列批量生产至今，已有一个稳定的市场份额和用户群，具备了一定的物质基础，但是他们夹在低档EDM机和洋品牌EDM机之间，在一浪又一浪的市场周期性的冲击下就很难维持。关键是如何提高自主创新能力，健全技术研究和开发体系，加大投入和着力培育富有创新能力的各类人才。应该立志向EDM高档机领域冲击，以取得长久的稳定和繁荣，或者下决心令量大面广的标准通用型EDM技术跟上世界先进水平，从而做强做大，有我们自己的特色，足以和洋品牌抗衡。
从EDM机热销的行情也可以看出，国内模具行业的动向还是去搞同质扩展，或热衷于建模具城，要不了很久，当汽车生产从100多家集中到7~8家或10来家，模具需要量就会减少，而奔驰、宝马高档车陆续投产，模具的质量和交货期肯定大幅度提高，进入汽车模具市场的门槛一下子拉高一大块，就有一大批模具厂在竞争中落马，今日热火朝天添置的一大堆设备就会闲置下来了。这不是危言耸听，彩电、冰箱、空调行业的重新洗牌不就历历在目吗？你不管做哪一类模具都要往高处走，上水平是要加大投资，成与不成是有风险。似乎现在形势不错，大家一哄而上赚一笔，情况不好就马上撤退，但短平快不是终能成功的。只有靠一定时期的磨难和积累，才能终成正果，处于模具先进技术的前沿才有长久的稳定和繁荣。随着欧美经济发展速度一缓再缓，中国已经一跃成为世界经济第三个火车头，成为世界工厂，而不是从属的加工地。凭廉价的劳动力挣点小钱不足效法，只有把高档模具抓到手，才有自主发展的能力、长远的效益。
做高档模具我们差的不仅是技术和管理，更需要的是一种文化和理念的更新，我们的一惯思维是高档精密复杂模具，靠的是老师傅的手艺和经验，而发展迅速的现代制模技术已远远超出想像，它是一种复杂的系统工程。经过工业先进国家几十年的努力，新的制模理念已融入高档的制模设备，给用户一个应用面广又非常容易操作的平台，当操作者输入加工图纸和要求后，可以提供多达8个各有特点的加工方案供选择，一朝选定，系统就可以自动运行。无论是高速铣还是EDM机，人机界面都如此友好，可以说今天进入高档模具行列的门比前要容易多了。因为培养一个够格的老师傅可能需要10年以上，而用好十台高档制模设备并不需要太长时间。
高档EDM机的若干发展趋向
以下将用高档EDM机最近的发展趋势，来侧面反映当前精密模具的状况和技术要求。也给用户向高档模具制造方向进军过程中在选购设备时作参考。
高档EDM机引起轰动的新技术不少，下述这些是瑞士阿奇公司创造的。例如WEDM的切割速度提高了近70%，切割钢达到500mm2/min，切割铝600mm2/min，可以用0.02mm直径的电极丝自动穿丝和达到Ra49nm的表面粗糙度。WEDM的切割轮廓公差已进入亚微米领域，0.02~0.2毫米之间双丝自动交换技术，明显提高有窄槽清角要求的精密型孔的加工效率和质量，双丝交换几乎已成为高档WEDM标志性的技术。SEDM也在不改变表面粗糙度和电极损耗的前题下，在大多数应用中可提高效率25%。上述各项新技术在样本及各种杂志上都有详细介绍，但是一些属于高档EDM基础技术的部分，一直在后台，似乎是理所当然的，没有得到足够的重视，而正是这些基础为上述高科技成果建立了可靠的工作平台，我们自己要上高档EDM机和高档模具也首先要从这里做起。
阿奇公司WEDM产品系列性能指标
一、设备的基础是硬件，包括机械和电气，硬件的基础是可靠的设计和成熟的制造工艺，只有硬件性能离散小，才可能建立智能控制的上层建筑，最终的加工精度是由精密的机床，精密的脉冲电源，精密的控制系统，精密的工艺数据库来保证的。其中机床的精度是最基础的。例如按瑞士的传统，定位精度中无螺补的概念，常规的螺距补偿只能在一定工件高度上起作用，它解决不了工作台移动中由于角位移而造或不同工件高度的不同定位偏差（阿贝误差）。因此，阿奇公司就直接按目标定位精度提高导轨移动的直线性以及各坐椅轴之间的垂直度。
二、阿奇公司WEDM型号的序列是按轮廓精度TKM排列的，从其绝对值来看提高不多，但按相对比例来看就不少了，精度的提高是一条渐近线，越高越难。高档WEDM加工精度追求的目标是一次装配，完全互换，可以保证凸凹模配合间隙在2µm以内。顶级的精度除了做工地道外就是独特的结构设计，周到的热手衡和热对称措施，有超过1400套成熟的工艺参数，每微秒执行30条指命的FPGA技术。
三、高档机除了精度高外，更要求精度的稳定性。这可以从阿奇批量生产的实测平均数据来判断，一般都有30%以上的富裕，这在指标非常严格的高档机床上尤其难能可贵。（阿奇是按VDI 3440考核，要比ISO严得多）
四、精密的加工对象向微细化发展，机床相应也越做越小。阿奇向纳米模具进军的“Nanofactory”工作空间仅1cm3，坐标分辨率5nm，动态响应带宽400Hz，一小时室温变化0.2°C，飘移在其8mm的行程内为20nm，采用电磁驱动、光栅闭环控制和弹性平行四边形移动机构（见图1）。该WEDM用于加工钟表零件，微型阀和喷咀，光纤接插件，临床医疗中生物兼容材料，如钛制微细件的加工，化学工业中特殊材料微细槽和狭缝的加工。
图1 弹性平行四边形移动机构（无摩擦力、无磨损、无间隙的导向）
高档机的发展很大程度上是EDM的希望和形象，承担着开拓EDM应用领域的重任，除了继续着力机理性研发外，就是和前沿行业用户合作联合攻关，攻克极限工艺难题。是时候了，在大好形势下我们应该迈开大步，向高档模具和高档EDM机进军。(end)
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(4/26/2005) |
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