每分鐘切掉 1,516 立方公分的鈦合金——Starrag 這台機器到底做了什麼
🏋️ 今日芒格鍛鍊
在讀這篇之前,先暖身一下。 今天我們要用這幾個思維工具來拆解 Starrag 這個鈦合金世界紀錄——你知道這些嗎?
💡 第一性原理(Think Like a Rocket Scientist, Varol)
不要從現有的解決方案出發,回到問題最底層的物理限制去想。當所有人都在優化刀具和參數的時候,有人回頭去改機台本身的結構——這就是第一性原理的實踐。
💡 逆向思維(窮查理的普通常識, Munger)
不要問「怎麼切更快」,先問「什麼在阻止我切更快」。答案往往不在刀具上,而在你以為已經夠好的地方。
全都知道?恭喜,你的多元思維肌肉已經很強了。 有不熟的?沒關係,這就是我們今天要鍛鍊的。往下看吧。
1,516 cm³/min。
你知道這代表什麼嗎?
2026 年 1 月 29 日,Starrag 在自家總部 Rorschacherberg,用新開發的 S1250 HD 五軸加工中心,進行一場極限測試。 他們不只是測機台,也測新設計的刀具。
結果是: 每分鐘切掉 1,516 立方公分的鈦合金。
資料來源:LEADER Digital — Starrag erzielt Titanbearbeitungs-Weltrekord,2026.01.29。
如果你是做鋁合金加工的,你可能會說:「這也還好吧。」
但這是鈦合金。
鈦的切削難度,和鋁根本不在同一個量級。 它容易黏刀,黏刀之後熱會集中在刀刃,然後刀具壽命瞬間崩潰。
在業內,鈦合金加工:
- 200–500 cm³/min 已經算強
- 700–800 是誇張等級
- 破 1,000 是少見
1,516,幾乎是一般水準的 3–5 倍。
而更關鍵的是——這不是實驗室表演。
在機台量產前,Airbus Aerostructures 就已經直接下訂 5 台,送往實際產線——德國 Varel 工廠,那是 Airbus 做大型鈦合金結構件的主要基地之一。
這代表什麼?
這不是 PR。 這是產能決策。
但真正值得問的是:他們到底改了什麼?
我們不能只盯著移除率。
移除率可能根本不是重點。
過去幾年,工具機產業在追求高 MRR 時,幾乎都在刀具端與 CAM 程式端做文章。 更好的塗層(AlTiN、AlCrN)、更好的刀具基材、更聰明的 adaptive milling 路徑、更快的主軸轉速。
這沒有錯。
但這有一個前提: 機台本身還有足夠的剛性冗餘。
Starrag 這一次做的,是在挑戰這個前提。
他們不是優化刀具。 而是回到第一性原理: 把機台結構的剛性,再往上拉。
這是一種方向上的轉向。 而這種轉向,才是重點。
他們改了四件事
第一:從滾柱導軌改為靜壓導軌(Hydrostatik)。
這是最核心的一步。
大部分五軸加工中心用的是滾柱導軌(Rollenführungen)或線性滑軌——成本合理、維護簡單、精度夠用。 但滾柱導軌的阻尼特性有天花板。 重切削、切削力大的時候,振動會透過滾柱傳遞到結構,然後反映在加工面品質和刀具壽命上。
靜壓導軌完全不同。 它靠的是一層薄油膜把滑座「浮」起來——沒有金屬和金屬的直接接觸。
兩個結果: 一是阻尼極高(油膜本身就在吸收振動)。 二是無磨損(沒有接觸,理論上壽命無限)。
Starrag 的原型機光是換了靜壓導軌,切削性能就達到滾柱版本的三倍。
第二:加強床身和立柱的剛性。
量產版在原型基礎上再加碼——額外補強床身和立柱結構。 同時加大靜壓導軌的接觸面積,進一步提升靜剛性和動態阻尼。
用白話說:他們把整台機器變得更重、更硬、更難被切削力搖動。
第三:旋轉台改成齒輪傳動。
新的旋轉台驅動扭矩 25,000 Nm、夾緊力矩 32,000 Nm。
這是專門為鈦合金重切削設計的——你要在高進給、高切深的條件下穩穩夾住工件,旋轉台的剛性和夾緊力決定了你能不能真的把切削參數開到極限。
第四:自己開發刀具。
Starrag 用的是自家開發的 Ø40 R1.24 圓柱立銑刀,18 齒,硬質合金。 專門為高性能鈦加工設計——齒數多代表每轉進給量可以拉高,同時分散每一齒的切削力。
但注意:刀具是配角。 真正讓 MRR 翻倍的是機台結構的改變,不是刀具。
所以真正的問題是什麼
過去十幾年,工具機業追效率的主流路線:往刀具端和控制端做文章。
這有一個隱性前提:機台本身的剛性和阻尼「夠用」。
Starrag 這次用第一性原理去質疑了這個前提。
他們問的問題不是「怎麼讓刀具切更快」。 而是:「什麼在限制整個系統的切削能力上限?」
答案是機台的動態特性——剛性不夠、阻尼不夠、振動吃掉了理論上可以達到的效率。
所以他們不優化刀具,他們重新設計機台的物理結構。
這也是逆向思維的實踐: 不問「怎麼做得更好」,先問「什麼在阻止我做得更好」。 瓶頸很多時候不在你以為的地方。
你上一次在自己的加工系統裡,認真問過這個問題嗎?
這對加工趨勢意味著什麼
Starrag 不是唯一一個往這個方向走的。
一、機台結構設計的文藝復興。
靜壓導軌、mineral casting 床身、碳纖維複合材料主軸殼體——這些以前只在超精密機台上出現的技術,正在往高性能量產機台滲透。
原因很簡單:刀具和軟體的優化空間已經到了瓶頸。 要繼續突破,只能回到機台本身。
Kern Microtechnik 在做、Röders 在做、現在 Starrag 也在做。
二、航太鈦加工的需求在爆發。
Airbus 一口氣訂五台,這不是試水溫。 全球航太產業的訂單積壓(backlog)已經排到 2030 年以後。 鈦合金結構件是交付速度的關鍵瓶頸之一。 誰能用更短的 cycle time 把鈦結構件切出來,同時維持品質,誰就能拿到航太 Tier 1 的長期合約。
三、「機台 + 刀具 + 製程」的系統整合在加速。
Starrag 不只做機器,連刀具都自己開發。 這跟日本廠商「賣製程結果」的邏輯一樣——你買的不是一台機器,是一個可以直接上線的切削系統。
未來能在高階市場競爭的,不是只會做機器的廠商,而是能提供「機台 + 刀具 + 製程參數 + 應用支持」完整方案的廠商。
四、靜壓導軌的回歸。
靜壓導軌不是新技術,幾十年前就有了。 但因為成本和複雜度,一直被限制在小眾市場。
Starrag 這次證明了:在特定應用場景下(高性能鈦加工),靜壓導軌帶來的性能提升,是滾柱導軌無論如何優化都追不上的。
這可能會帶動更多廠商在高階機型上重新考慮靜壓方案。
如果你的 CAM 優化和刀具升級帶來的改善幅度越來越小—— 問題可能不在刀具。 是機台的物理極限到了。
你有沒有這個感覺?
🔗 延伸鍛鍊
今天用到的概念還可以這樣延伸:
- 能力圈(
investment-thinking):靜壓導軌、鈦加工、航太應用,都是高門檻、高附加價值的領域。問題是:你要不要跨進去?跨得進去嗎?清楚自己的能力圈邊界,比盲目追熱點重要 - 視角轉換(
innovation-first-principles):和今天的 第一性原理 一起用——Starrag 不是從「怎麼讓刀具更好」出發,而是從「什麼在限制系統」出發。你在自己的工作裡,有沒有一直在優化錯誤的環節?
歡迎留言交流,我們一起鍛鍊。
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