20260901-瓦尔特股份公司-能源行业_金属切削-能源转型的推动者_15页_1mb

金属切削——能源转型的推动者？总结

核心内容

本白皮书探讨了现代金属切削技术在能源行业中的关键作用，强调了从规划到实施阶段的综合挑战。随着全球能源需求的持续增长，尤其是新兴经济体和发展中国家，能源行业正经历深刻转型。可再生能源的扩张、化石能源设施的现代化、核电站的建设，以及人工智能等新兴技术的引入，使得能源设备的制造要求越来越高。而金属切削技术作为制造过程中的核心环节，其重要性日益凸显。

主要观点

• 能源需求激增：国际能源署预测，到2027年全球能源需求年均增长率将接近4%，其中中国电力消耗年上升率约为6%。
• 能源转型的挑战：能源设备制造涉及高合金钢、高温合金、钛合金等难加工材料，同时对尺寸精度、表面质量和工艺稳定性提出极高要求。
• 切削技术决定制造成败：现代切削技术不仅影响零部件质量，还对项目经济效益、工期控制、投资安全性等产生深远影响。
• 工艺稳定性与可靠性：在加工大型工件（如发电机轴、风力发电机轮毂）时，工艺稳定性至关重要，任何偏差都可能导致高昂成本和项目延误。
• 刀具与材料匹配是关键：针对不同材料和工件的特性，选择合适的刀具、涂层和加工策略是确保高效、经济、安全制造的核心。
• 高压冷却技术提升切削效率：HPC（高压冷却）技术有效解决了高温合金加工中热量控制和刀具磨损的问题，提高了切削效率和刀具寿命。
• 数字化与自动化趋势：未来能源制造将更加依赖数字化、自动化和智能监控技术，以应对不断变化的市场需求和技术要求。

关键信息

工件材料与加工要求

典型加工应用与解决方案

• 发电机轴：长度可达15米，重量超过200吨，采用Walter WF341转子槽铣刀，配备Wiper修光刃可转位刀片，实现Ra 1.6及更优的表面质量。
• 汽轮机缸体：大型铸钢件，需高功率铣刀与Tiger·tec® Gold涂层刀片，以减少振动、避免表面划痕。
• 汽轮机叶片：使用Walter BLAXX™ F5041等高性能铣刀，配备HiPIMS涂层，提高刀具寿命与加工稳定性。
• 风力发电机轮毂：需加工300至400个螺纹孔，采用Walter D4120可转位刀片钻头和T2711螺纹铣刀，确保切削力小、排屑顺畅、表面质量优异。

切削技术带来的效益

• 提高效率：通过高性能刀具和优化切削策略，缩短加工时间，提升金属去除率（MRR）。
• 降低成本：减少返工和废品率，降低刀具更换频率，提高刀具寿命。
• 增强可靠性：确保加工过程的稳定性，减少停机时间，提高生产流程的可预测性。
• 优化全生命周期成本（TCO）：现代切削技术不仅影响制造成本，还对设备使用寿命、维护成本和整体投资回报产生影响。

总结

现代金属切削技术在能源行业转型中扮演着至关重要的角色。面对高要求的材料、复杂几何形状和严格的制造标准，切削工艺的优化成为实现项目成功的关键因素。通过采用高性能刀具、创新涂层技术和高压冷却系统，可以有效应对加工中的热应力、振动和刀具磨损问题，从而提升效率、降低成本并确保产品质量。

同时，能源项目不仅依赖于技术方案的先进性，更依赖于其在实际生产中的可实施性和稳定性。因此，刀具、机床、材料、工艺及人员之间的协调配合至关重要。

未来，能源行业将更加依赖数字化、自动化和智能监控技术，以应对不断变化的市场需求和技术要求。只有将系统思维贯穿于整个制造流程，才能确保能源设备的高效、可靠和可持续生产。