2026 markiert den 60. Jahrestag der chinesischen CBN-Industrie

Während sich der Kalender dem Jahr 2026 zuwendet, feiert Chinas Industrie für kubisches Bornitrid (CBN) ihr 60-jähriges Jubiläum. Sechzig Jahre mögen in der großen Zeitleiste der industriellen Zivilisation vergänglich erscheinen, doch für ein fortschrittliches Material und seine unterstützende Industriekette erzählt diese Zeitspanne eine bemerkenswerte Geschichte des Wachstums-, bei dem man bei Null anfängt, technische Barrieren überwindet und sich zu einem weltweit wettbewerbsfähigen Kraftpaket entwickelt.

 

Bereits 1966 entwickelten Forscher am Zhengzhou Research Institute of Abrasives, Grinding and Cutting Chinas ersten synthetischen CBN-Einkristall auf rudimentären Hochdruckgeräten. Damals konnten sich nur wenige vorstellen, wie transformativ dieses winzige kristalline Material sein würde. Jahrzehnte später hat es eine inländische Industrie mit einem Umsatz von mehreren -Milliarden-Dollar gestützt und Chinas führende Stellung auf dem globalen Markt für superharte Materialien gesichert. Noch wichtiger ist, dass sich CBN im Stillen zu einem zentralen Grundmaterial entwickelt hat, das Chinas Aufstieg von einem traditionellen Fertigungszentrum zu einem führenden intelligenten Fertigungsunternehmen der Spitzenklasse vorantreibt.

(CBN-Schleifwerkzeuge)

 

In den 1960er Jahren beherrschten westliche Länder bereits ausgereifte CBN-Synthesetechnologien und verhängten weltweit strenge technische Blockaden. Im Gegensatz zu Diamantschleifmitteln, die bei hohen Temperaturen chemisch mit Eisenmetallen reagieren und sich schnell abnutzen, zeichnet sich CBN durch eine hervorragende thermische Stabilität und chemische Inertheit aus. Es bleibt die zuverlässigste Schleiflösung für die Präzisionsbearbeitung von gehärtetem Stahl, Gusseisen und Hochtemperaturlegierungen. Zu dieser Zeit war Chinas Hochpräzisionsschleifindustrie aufgrund des Mangels an unabhängigen CBN-Produktionskapazitäten stark auf importierte Materialien angewiesen. Durch unzählige Versuche und Rückschläge unter äußerst begrenzten experimentellen Bedingungen gelang es chinesischen Forschungsteams, das ausländische Monopol zu brechen und die inländische Lücke für superharte CBN-Materialien zu schließen.

 

In ihren Anfängen war Chinas CBN-Technologie noch auf die Laborproduktion beschränkt, mit geringer Produktionskapazität und instabiler Kristallkonsistenz. Dank jahrzehntelanger kontinuierlicher technischer Weiterentwicklung haben einheimische Forscher große Durchbrüche bei der Katalysatorformulierung, bei Hochdrucksyntheseprozessen und bei der präzisen Pulverklassifizierung erzielt. Die weit verbreitete Einführung im Inland hergestellter kubischer Pressen führte dazu, dass CBN von Laborexperimenten zur großtechnischen Industrieproduktion überging.

 

Heute verfügt China über das umfassendste industrielle CBN-Ökosystem der Welt, das die Rohstoffsynthese, die Feinpulververarbeitung und die Produktion hochwertiger Schleifwerkzeuge und PCBN-Schneideinsätze umfasst. Inländische CBN-Produkte werden häufig in Getriebeteilen für neue Energiefahrzeuge, Flugzeugmotorkomponenten, hochpräzisen Lagern und im Formenbau eingesetzt und haben importierte Lösungen beim Hochgeschwindigkeits-Trockenschleifen und Hartschneiden kontinuierlich ersetzt, wodurch die Herstellungskosten effektiv gesenkt und gleichzeitig die Verarbeitungsgenauigkeit und -effizienz insgesamt verbessert wurden.

 

(CBN-Schleifscheibe)

 

Weltweit intensiviert sich die CBN-Wettbewerbslandschaft weiter. Europäische, amerikanische, japanische und koreanische Branchenführer behaupten solide Vorteile in der Grundlagenforschung für Materialien. Internationale Giganten wie Element Six, Sandvik und Sumitomo Electric konzentrieren sich stark auf hoch-reines Nano-CBN, bindemittelfreies PCBN und polykristalline Gradientenverbundmaterialien. Sie dominieren hochwertige Sektoren, darunter die Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtkomponenten sowie die Ultrapräzisionsbearbeitung von Halbleitern, und stützen sich dabei auf umfassende Patentlayouts und ausgereifte Anwendungslösungen. Unterdessen entwickeln ausländische Institutionen aktiv energiearme und umweltfreundliche HPHT-Synthesetechnologien und streben danach, die nächste Runde nachhaltiger Produktionsmöglichkeiten zu nutzen.

 

Während China in Bezug auf CBN-Produktionsvolumen und Marktanteil weltweit führend ist, weist die Branche immer noch offensichtliche strukturelle Lücken auf. Mittlere-bis-niedrige-CBN-Produkte bieten ausreichende Kapazitäts- und Kostenvorteile, aber hochwertige-ultra{5}}feine Pulver, große-große-harte PCBN-Rohlinge und spezielle Verbundbinder erfordern noch eine weitere Aufrüstung. Die wichtigsten High-End-Märkte für die Präzisionsbearbeitung unter extremen Bedingungen werden immer noch von internationalen Marken besetzt.

 

Mit Blick auf die Zukunft verlagert sich Chinas CBN-Industrie von der Größenausweitung hin zu qualitativ hochwertigen technologischen Durchbrüchen. Zukünftige Entwicklungen werden sich auf die unabhängige Erforschung großer CBN-Einkristalle mit geringer -Defektgröße, mikrokristalliner Materialien auf Nanoebene und umweltfreundlicher Synthesetechniken mit niedrigem Kohlenstoffgehalt konzentrieren. Über die traditionellen Schleif- und Schneidbereiche hinaus werden chinesische CBN-Hersteller ihre Anwendungen in den Bereichen Robotik, neue Energieausrüstung und Halbleiter-Präzisionsbearbeitung weiter ausbauen. Der Branchenwandel wird sich auch von der einfachen Materialversorgung hin zu integrierten Lösungen bewegen, die Materialien, Bearbeitungsprozesse und -technischen Support vor Ort kombinieren.

 

Sechzig Jahre der Entwicklung haben dazu geführt, dass Chinas CBN-Industrie von Grund auf zu globaler Bedeutung herangewachsen ist. In Zukunft wird eine kontinuierliche industrielle-universitäre-Forschungszusammenarbeit die Industrialisierung von Spitzentechnologien beschleunigen und die verbleibenden Lücken bei High-End-Materialien schließen. Als superhartes Kernmaterial wird in China hergestelltes CBN weiterhin die High-End-Fertigung vorantreiben und zuverlässigere, effizientere und kostengünstigere Bearbeitungslösungen für die globale industrielle Modernisierung liefern.