三菱综合材料的BC81系列(BC8110 、BC8120) 的开发始于2011年。要开发出超越其他公司产品的高硬度钢用新型CBN材料,必须先开发出以往没有的新技术。就此,我们采访了为实现上述目标参与过相关开发、制造工作的6位员工。
— 想请教一下当时的开发背景。
油本
近年来,汽车及机械产业不断发展,应对高硬度钢零件加工的CBN( 立方氮化硼) 刀具的需求越来越旺盛。本公司在2010年发售了高硬度钢通用加工用涂层CBN材料BC8020 ,但是在一部分的试刀过程中,相比其他公司产品不具优势。为了弥补这一缺憾,我们采用新技术开发出了高硬度钢加工用CBN涂层材料BC81系列。
— 请给我们介绍一下BC8110的开发理念。
油本
BC8110是作为高硬度钢连续加工用涂层CBN材料而开发的。开发过程中最重要的,就是明确“客户究竟需要什么”。三菱综合材料不盲目追求技术优先,整个团队秉着站在用户立场上开发产品的共同理念,团结一心向着同一个目标迈进。
前川
在开发开始前,我们首先与其他公司产品进行了对比,彻底明确了“应该改善什么”。最后我们发现,必须改善的是耐磨损性和耐崩刃性。因此,我们提出了“开发出具有优异耐崩刃性的CBN母材和具有顶尖耐磨损性的涂层”的开发理念。
— 请问具体是怎样进行开发的?
油本
首先,为了开发出“具有优异耐崩刃性的CBN母材”,我们重点着眼于CBN母材韧性的改善。但是,如果使用和其他公司相同材质的CBN烧结体,按普通方法制造,结果也只能获得同样的性能。为了获得比其他公司更出色的韧性,我们开发出了“超微粒结合剂”技术。这项技术使得BC8110的结合剂非常精细,远超本公司以往产品和其他公司产品,成功改善了陶瓷结合剂的韧性。最终实现了非常优异的耐崩刃性。
前川
母材开发外的又一大难题是开发出“具有顶尖耐磨损性的涂层”。一般情况下,CBN刀具比硬质合金刀具更难附着涂层。因此,如何才能兼顾附着强度和耐磨损性呢。经过多次讨论后,我们决定尝试将本公司的MIRACLE涂层技术应用于CBN刀具。说这是一项挑战也决不为过。硬质合金刀具和CBN刀具的涂层附着方法完全不同,为了找到合适的条件,我们在不断试验和失败中艰难地反复着。另外,制造部门也引进了新设备,在涂层之后增加了新的工序。增加工序有种种弊端,但是为了获得理想的性能,必须对制造工序进行重新检讨。
冈田
作为制造部的负责人,我当初对增加工序是否真的有用存在很大疑问。但是,看到他们那么热切地解释这么做的必要性,我只好选择了相信。最终,虽然仍存在不少需要改进的地方,但还是获得了良好的成果。
安田
在产品测试阶段,我们得到了客户的支持,进行了多次实地测试。在这个过程中,我们从新的观点向客户进行了提案。客户也对我们的产品给予了比其他公司更高的评价,最终成功地延长了刀具寿命。
前川
测试时一起合作的客户在产品发售前就提出了哪怕作为特殊品也要提前购买的要求,直到现在仍然不断地订货。在发售前就获得了如此高的评价,这给我留下了深刻的印象。
— 接下来请谈谈关于三菱综合材料BC8120的开发吧。
油本
BC8120是2010年发售的高硬度钢通用加工用涂层CBN材料BC8020的升级材料。BC8020 在使用过程中发生的一些问题,如连续切削时由于涂层剥离导致尺寸精度劣化,断续切削时容易发生崩刃 等,C8120 就是为了解决这些课题、并获得比其他公司产品更优秀的断续性能而开发的。
安田
BC8020的一部分试刀有比其他公司性能差的情况,如果下一个产品的开发需要花费4、5年,那落后就会进一步拉大。因此,必须在短时间内完成开发。实际上我们只花了1年来进行CBN母材及涂层的改良。
油本
CBN母材必须改进的一点是耐崩刃性。当时我们曾想,把BC8110开发的“超微粒结合剂”技术应用到BC8120的母材上,是不是就能提高一些韧性呢。实际上并不是那么简单。由于时间有限,我们连休息日也不放过,反复进行了多次试制,终于成功开发出适用“超微粒结合剂”的BC8120专用的CBN母材。
— BC81系列在制造上都下了哪些功夫?
前川
抑制涂层剥离也是当时的一大课题,开发从讨论涂层膜构成开始。为了进一步提高附着强度,我们应用了抑制残留应力的新技术。实现了比以往更高的附着强度。
小寺
由于使用的是新品种材料,首先我们对材料进行了深入的了解,然先我们对材料进行了深入的了解,然后才进一步探讨加工方法。在制作测试品的时候,我们要一边维持原来的生产,一边争取在短时间内完成试制,的确费了一番功夫。
油本
小寺先生是专家,他能以比普通人快3倍的速度帮我们完成制作。所以,我们就央求他无论如何也要帮这个忙( 笑)。制造部能有小寺这样的优秀人才,我们的产品开发真是莫大的帮助。
小寺
这也不是我一个人的功劳,是我和其他同事一起合作的结果。超高压组真是一个有凝聚力的团队,当他们听说我遇到了困难,自然而然就帮助了我(笑)。
窪田
对制造现场来说,因为我们听说客户很满意这个产品,并且等待着这个产品,所以就觉得必须要努力。现在回想起来,正是有了“一定要制作出优秀的超高压产品”这样的信念,才使我们产生了超越部门和职务的凝聚力,构建起紧密的信任关系,最终实现了产品的成功。
— 有什么想对客户说的吗?
油本
BC81系列的开发过程虽然辛苦,但绝对是我们很有信心的产品。我们会亲自到现场一起进行切削测试和说明,请务必试试这个产品。
前川
今年,我们预定发售高硬度钢超精加工用涂层CBN材料BC8105、高硬度钢断续加工用涂层CBN材料BC8130。今后,我们还将在开发上继续努力,推出更多的产品,敬请期待三菱综合材料。
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