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发布时间:Tue, 05 May 2026 16:00:00 GMT
【国金证券】冷锻工艺:精度C3+高效低成本,人形机器人丝杠的理想工艺核心要点
报告摘要
冷锻工艺作为一种在室温下实现的金属塑性加工技术,凭借其高精度(C3级)、高效率及低成本优势,正成为人形机器人行星滚柱丝杠制造的主流路径。该工艺不仅能大幅提升材料利用率至95%以上,还能使单件成本较传统工艺降低30%~50%,是实现机器人核心传动部件大批量生产的关键。
一、 工艺核心:无屑加工的高效革命
冷锻工艺是指在室温下利用高压模具对金属坯料施加压力,使其发生塑性流动并直接成形的金属加工技术。
- 技术特点:无需加热,直接成形螺纹、齿轮等精密零件。
- 螺纹滚压(核心应用):作为冷锻的核心环节,可实现无屑加工,加工效率较传统车铣磨工艺提高数倍。
- 解决痛点:有效克服了传统工艺成本高、效率低、质量不稳定等弊端,是精密零部件大规模生产的最佳选择。
二、 核心优势:高性能与低成本的完美平衡
冷锻工艺在人形机器人零部件制造中展现出不可替代的价值:
- 高强度与长寿命:通过塑性变形保持金属流线连续,螺纹抗拉强度可提升 20%以上,表面粗糙度低至 Ra0.2~0.6,耐疲劳性能远优于切削件。
- 极致精度:滚压螺纹精度可达 C3级,满足机器人关节高精密传动需求。
- 极高材料利用率:材料利用率高达 95%以上,远超传统切削加工。
- 成本优势显著:在大批量生产条件下,单件成本较传统磨削工艺降低 30%~50%。
三、 机器人应用:助力核心关节“放量”
在人形机器人领域,冷锻工艺主要用于加工行星滚柱丝杠、关节轴承、齿轮等高承载传动部件。
- 性能保障:冷锻成形件致密的结构和连续流线,能从容应对机器人关节频繁启停、冲击载荷及长期磨损的需求。
- 量产加速:随着人形机器人进入放量阶段,冷锻工艺已成为行星滚柱丝杠和滚珠丝杠等关键部件大批量、低成本制造的核心支撑技术。
四、 竞争格局:全球市场扩容与国产替代加速
1. 市场空间
- 全球规模:2024年约 342亿美元,预计2032年增至 584亿美元。
- 增长速度:年复合增长率(CAGR)约为 6.7%。
2. 国内产业链重点企业
- 新坐标:全产业链龙头,覆盖材料、模具、设备及产品,拥有滚珠丝杠传动结构专利。
- 思进智能:A股首家冷成形装备上市公司,正推进高端滚压机的国产替代。
- 恒锋工具:冷挤压成型刀具国内市占率第一,其螺纹滚压轮广泛应用于丝杠加工。
- 浙江黎明:专注于高强度、复杂精密冷锻零件。
- 精锻科技:乘用车冷锻件主要厂商。
- 三维大通:电机轴、液压阀体冷锻“隐形冠军”,材料利用率达 90%。
五、 结论
冷锻工艺凭借其在精度、强度、效率和成本四维度的综合优势,已确立其在人形机器人丝杠制造领域的战略地位。随着国产设备和刀具在高端滚压领域的突破,国内冷锻产业链有望深度受益于人形机器人的产业化浪潮。
风险提示:
- 技术路线演进存在不确定性。
- 下游人形机器人需求增长不及预期。
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