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庄信钛材:探索“中国精造”之路

2020-07-04王超慧

中国工业和信息化 2020年5期
关键词:科技材料

王超慧

2010年,庄信科技诞生于西部材料旗下,初衷就是利用新材料的科技进步,为大众美好生活服务,坚持以优良的军工品质为灵魂,精心打造每一款产品,在“中国精造”之路上不懈探索,将健康钛品送入千家万户。

钛及其合金具有高比强度、优良的耐蚀性和形状记忆、储氢、超导、无磁等特性,是优质轻型结构材料和重要的功能材料,被誉为“崛起的第三金属”。近几年来,中国钛民用制品市场出现了巨大变化。首先是产业间的合作更加频繁,出现了多家钛加工企业与家电细分龙头企业之间的战略合作;其次是钛产品出现品种多样化、质量高端化、价格亲民化迹象,钛产品向市场化、多元化方向发展,从而也带来了民品钛材需求量的快速增长。这种背景下,西安庄信科技新材料科技有限公司(以下简称庄信科技)成为市场上与众不同的一颗新星。

新与厚

说它新,是因为庄信科技成立于2010年,够年轻。其初衷是利用新材料的科技进步,为大众美好生活服务。

说它与众不同,是因为它是西部金属材料股份有限公司(以下简称西部材料)的子公司,它的产生,有着深厚的历史底蕴,沉淀厚。

1964年,毛泽东主席明确提出了“三线建设”,冶金部调集人马在中国西南、西北各设立了领导小组,冶金工业继第一个五年计划之后的又一个建设高潮就此到来。“三线建设”所取得的硕果之一,便是建成了位于陕西境内的宝鸡稀有金属加工厂。

在“三线建设”西北领导小组的指示下,一批来自国内顶尖院校清华、北大的年轻人背负重任走进了秦岭深处,扛起了关乎国家大计和民族尊严的担子,开始进行核能以及稀有金属的研究,宝鸡稀有金属加工厂的厂房在清水河两岸建了起来。由于厂房依山而建,交通受限,生活条件非常艰苦,年轻人当时仅有的娱乐项目便是不停地做实验。直至20世纪90年代中期,随着研究项目的细分,宝鸡稀有金属加工厂逐步分裂成了两部分:一部分是以稀有金属加工任务为主的宝鸡有色金属加工厂,就是如今的宝钛集团;另一部分搬迁至西安,以稀有金属材料研究推广任务为主,即如今的西北有色金属研究院集团(以下简称西北院)。

经过50多年的发展,西北院已成为我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心,是稀有金属材料加工国家工程研究中心、金属多孔材料国家重点实验室、超导材料制备国家工程实验室、中国有色金属工业西北质量监督检验中心以及层状金属复合材料国家地方联合工程研究中心等的依托单位。西北院是由具有较强综合科技实力的国家级重点研究院、工程研究中心和若干产业化公司组成的大型科技集团,形成了基础研究、工程化和产业化“三位一体”的发展模式,建成了一批在国际上有相当影响力的材料研究项目,组建了14个研究所及中心,建设了44个国家和省级研究中心及平台,共获得1100余项科研成果獎和1500项专有与专利技术。

同时,西北院加强成果转化及工程化工作,积极推进科技产业化进程,开发试制新产品1万多项,发起组建37个控股参股的高新技术企业,形成了国内最大的稀有金属新材料科研、生产基地。其中2000年西北院成立的西部材料,如今也已成为国内一流的稀有金属材料加工生产基地,是国内领先的钛加工材生产企业。2010年,庄信科技在西部材料旗下诞生。

民用事业契机

庄信科技之所以提出发展钛材民用事业,其实也早有契机。上世纪70年代,西北院集团一位员工不幸遭遇车祸,颅骨大面积受损,当时唯一的办法就是采用颅骨修复手术。鉴于国内的医疗器械发展水平,应对这样的大型手术并不容易。可是医生的一席话启发了大家:“钛制骨骼可以与人体很好的结合,是完美的修复材料。但也仅仅是美国、德国这些发达国家才有这些临床材料,目前国内几乎没有购买渠道,价格也不是一般人能承受的。”多方求助无果后,这位员工的同事们回到工厂将一整块钛合金一点点用手工打磨成一块钛制颅骨雏形,再通过外部协作精密加工,最终制作出可以用来做修复手术的钛合金颅骨。这场与时间的赛跑迎来了胜利,医生用这块钛合金颅骨,完美修复了车祸造成的损伤。

同事康复的消息让大家兴奋,同时也带来新的思考:钛,有着优良的抗蚀性而且抗酸、耐腐蚀,拥有很好的亲肤性能,并且钛质量轻、不易碎……这么好的材料,为什么不能用到老百姓的日常生活中呢?敢想敢做是西北院一贯的作风,于是在上世纪80年代他们自主开发制造出了全球首口钛钢复合锅具,至今不少职工还在使用当年生产的这些锅具。虽然当时由于造价较高这些技术未能大规模推广,但也为钛材民用埋下了一颗火种。庄信科技终于再次点燃了这颗火种,希望让钛材料带着它的健康特性走进中国人的厨房。在西北院以及西部材料的大力支持下,庄信研发团队利用老一辈积累了几十年的钛及钛合金研究经验重新开始进行食品级钛材的开发。

研发工作起步非常艰难。由于国内在钛金属民用方面经验不足,公司特别请来了日本的相关专家。然而,对于像电解质溶液配方之类的细节,日方却不愿意透露具体的数值,只能依靠西北院和西部材料的前辈们当年在深山里研究出来的经验,逐渐摸索,反复试制、测试,栉风沐雨长达7年,研发团队终于成功开发出性能优异的钛锅具、钛水具,迈出了第一步。有了突破性的开头,后来的研发进程就越来越顺利,研发团队不断壮大。目前,庄信已经拥有两位博士、三位教授级高级工程师,以及21位技术研发和产品设计专家,研发力量不断壮大。

精工匠心 细节体现承诺

时代在进步,健康生活的理念逐渐深入人心,大家对于生活品质的要求更加高涨,但当下国人的厨房中,不锈钢和特氟龙产品使用越来越广泛。负责对不粘锅涂层标准进行解释的卫生部卫生监督中心标准处韩玉莲研究员曾肯定地表示:“标准对不粘锅使用作了两个限制,一是不粘锅不能制作酸性食品,二是使用温度要限制在250℃以下。不粘锅涂层是由聚四氟乙烯加上其他助剂烧结而成,这个标准是为检验涂层的质量而设定的,同时,它限定的条件,也是平时使用不粘锅时的限定条件。” 以中国人的烹饪习惯来说,多油多盐、酸碱调料对大多数家庭来说都是极为平常的事情。也就是说,涂层不粘锅在中国传统的烹饪习惯(酸性食物、高温爆炒等)下,可能会大量分解致癌物质;而劣质不锈钢锅具在高温、酸碱盐环境下,很可能会析出有害物质和镍、铬、锰等重金属,厨房安全问题成为百姓健康生活的最大障碍之一。

为了解决这些难题,庄信开始不断改进工艺,从最初的重视材料性能到后来的美观与实用兼顾,这个过程克服了很多难题。第一代健康烹饪产品刚出来的时候,大家都非常兴奋,但是产品进入市场后的销量却不尽如人意,一个个问题又接踵而来:由于中国钛民用产业发展较慢,很多人都缺乏对于钛的了解,所以一听价格就吓跑了,宁愿去买进口的不锈钢厨具,也不愿意买一口国产钛锅。为了解决这个问题,庄信决定全员走进一线,先从集团内部开始渗透,进行钛日用品的宣传普及。大家拉起横幅,扛上桌子,带着小板凳,在西北院的家属楼下摆起了小摊。家属院里的人都听说过钛,但很多人都没见过用钛制成的锅具,最开始的两天小摊前面无人问津。第三天来了位阿姨,竟然正好是当年那位车祸员工的家属,一番了解之后,她不仅自己买了几口锅,还带着自己的老姐妹们一起换上了钛炒锅。

然而,这种摆摊式的市场教育进展非常缓慢。后来庄信的宣传团队又盯上了家居礼品展会这个渠道,开始参加全国各地的大型展会,把自己的东西带到同行面前。庄信人认为,只有勇于暴露自己的缺点,接受消费者的批评,才能进步得更快。不出所料,展会上有人提出:“你们的锅不是什么大品牌,而且设计也不好看,看着一点都不精致。”

反馈让大家清楚了问题在哪里。庄信的研发人员都是理工科出身,一心搞科研,只注重锅具的材质和性能,在外观方面确实没有优势。为了弥补不足,庄信聘请了国内顶尖的设计师团队,经过长达一年的反复修改,终于设计开发出第二代复合钛锅。第二代产品中表现最好的安系列锅具,以平安果为设计理念,苹果造型的外观非常时尚大气。

除了在外形上下功夫,庄信科技也对锅具的使用感重视了起来,逐步推出了更适合女性使用且更轻便的木质手柄的钛钢双层复合炒锅、适合宝妈使用的钛钢复合辅食锅、具有物理防粘效果的网纹炒锅等,产品种类不断丰富。直到今天,庄信科技所推出的钛锅已经在国内厨具市场上占据了一席之地。庄信钛锅不挑炉灶、坚固耐用、重量轻、不易生锈,养护起来十分简单,可以随心烹饪,就连女孩子都能轻松掂锅,并且抗酸碱耐腐蚀,导热性能好,受热均匀,可以减少油烟的产生,有效避免了厨具在使用过程中可能会产生的重金属危害。

庄信科技不仅仅是将钛材料用在锅具、厨具上。公司把钛的优点挖了个透,计划利用钛的稳定且抑菌保鲜的特质打造纯钛水具,让中国人可以安心喝水。当时恰逢2010年日本APEC峰会,日方将纯钛水杯作为国礼赠送给全球各国元首,元首们拿着钛杯仔细端详的场景更刺激了庄信的研发人员,他们也坚定了做中国钛杯的念头,想要打造一款专属于中国人的高端水杯。

吸取锅具开发过程的经验与教训,这次从一开始庄信就聘请了曾获得过iF设计奖、好设计奖、红点奖等设计类大奖的为先团队,结合时下最流行的国潮元素设计出几款非常漂亮的保温杯效果图。但由于钛材料成本高、加工难度大,机器最初做出来的杯子外形和设计稿差距很大,缺乏美感。为了让产品尽可能地贴近设计图,庄信的生产人员只能一点一点地手工打磨修改。钛金属具备天然绚丽色彩,但只有通过阳极氧化才能更好地展现出来,氧化的温度极难控制。庄信研发团队经过几个月研究,掌握了独特的长晶和Ti-Anox技术,让钛杯表面色彩达到了设计图的效果,最终成功推出了时尚健康的JOINXIN系列纯钛保温杯。杯具可以用来盛放咖啡、果汁、碳酸饮料、牛奶甚至中药,没有重金属物质析出,也不会发生任何化学反应,所盛饮品完全能放心饮用,甚至对金属过敏的人士使用也完全没问题。

今天,庄信的每一款产品,都经过研发、生产、质检等十余道环节,层层把关。无论是17道的制作工艺,还是6次的重复质检,所有的一切都是为了注重品质细节,将更健康的钛品奉献给大众,守卫国人的健康,兑现对消费者的承诺。

与时俱进 让健康与时尚完美融合

“将品质从99%提高到99.99%”,在求索的路上,庄信人的脚步从未停下。在产品开发过程中,庄信研发团队攻克了许多技术难题:钛铝不锈钢三层复合技术、钛复合锅具冲压技术、钛制品表面处理技术、钛制保温杯真空封焊技术等,现已申请了包括钛锅具、钛水具、钛餐具等50余项专利。

庄信最新研发出的JOINXIN系列纯钛保温杯,杯身为双层真空结构,采用高真空封焊技术,保温、保冷性能优异,杯盖塑件采用进口Tritan材质,密封圈为进口食品级硅橡胶制造,盖内包覆件采用纯钛,杯体表面经过阳极氧化处理,外观时尚,颜色绚丽。不同于其他金属制品需要表面喷漆才具备艳丽色彩的特性,庄信钛杯自带“高颜值”,原材料本身具备鲜艳色彩,无毒无杂质,并且永不掉色。一經上市,庄信钛杯仅凭外观就赢得一大批颜粉,时尚独特的外形俘获了不少女孩子的芳心。

从材质到外观,每一道工序都精雕细琢,追求美感与实用性兼备,让产品以最完美的姿态呈现在大众面前,这是“庄信钛品”十年如一的“军工品质”,也是庄信人的坚守!

步履不停  钛品走进千家万户

“昔日王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”。如今,在庄信人的不断努力下,钛金属除去了它神秘的面纱,从制造飞机、潜艇元件的高端材料,摇身一变走进了中国老百姓的家。目前庄信科技积极布局庄信健康钛品市场,已与国美、苏宁签订合作协议。同时,在国内一线城市高档百货商城,庄信科技已基本完成品牌专柜建设,并在天猫、京东等主流电商平台开设了品牌旗舰店,在国内健康钛品行业建立起自己的领先优势。

从服务于国家战略到心系百姓健康,庄信人始终不忘初心,坚持以优良的军工品质为灵魂,精心打造每一款产品,坚持不懈地在“中国精造”之路上探索,将健康钛品送入千家万户。利用新材料科技进步,为大众美好生活服务,是庄信人始终如一的坚定信念!

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