人们日常佩戴的项链、手链等首饰,大多是通过一个弹性连接件相连接,一件首饰能戴多久,主要取决于这个卡扣的质量。弹簧扣就是一种常见的首饰弹性连接件,背后有着较高的技术壁垒。中宝协副会长单位梦金园黄金珠宝集团股份有限公司(以下简称“梦金园”)经过持续技术研发,不仅打破了国外在弹簧扣领域的技术垄断,实现了进口替代,更凭借领先的工艺水平,正在主导制定首饰弹簧扣国际标准。
微米级精工:小弹簧扣里的大技术
“圆珠笔笔尖的那个小钢珠,看着不起眼,但大家都知道它的生产工艺并不简单。首饰弹簧扣与其类似,也是小配件里有大突破。”梦金园K金事业部负责人用手指捏着一个小小的弹簧扣介绍道,“这种卡扣是通过装有弹簧的机关控制的,需要在直径0.7毫米的壁管中安装一条6至8毫米长的弹簧,工艺难度相当高。”
作为一种贵金属饰品精工零部件,成千上万次的开合操作,对于卡扣的壁管厚度、弯曲度和弹簧性能都是非常大的考验。曾经在全世界范围内,只有意大利、日本等少数国家掌握了成熟的首饰弹簧扣制备技术,正因为该技术存在短板,我国珠宝首饰加工行业才长期处于被“卡脖子”的窘境。
“小小的弹簧扣,价格不高,但在供货方面要看外方的脸色。”梦金园K金事业部负责人坦言,“弹簧扣的厂商在意大利比较集中,欧洲人假期多,一放假弹簧扣就停产,国内首饰加工商有时拿着货款去求人家进货都进不到。”
据不完全统计,以往我国每年至少有3吨K金弹簧扣、15吨的中高端银制弹簧扣需要从意大利进口。如果无法及时进货,国内加工商只能退而求其次,使用M型扣和S型扣,但这些扣型存在个头偏大不美观、无卡锁、容易开口造成饰品遗失等问题。
2008年,梦金园研发的黄金无焊料焊接方法荣获国家发明专利,不仅突破了传统首饰焊接需要添加焊料的传统工艺,还将金饰纯度提高到999.9‰及以上。通过产品自主研发和系列先进设备改造,梦金园实现了工业制造与精湛匠造工艺的协同发展。公司利用计算机数控(CNC)加工中心、精工线切割机、激光焊接机及九轴刻花精雕机等设备,通过数字化机械将传统手工技艺量化。2020年至今,梦金园自研自制生产设备超300套,各类模具超3,200套。

从技术引进到自主创新:一场精密制造的突围战
“你在我们厂区里看到这些首饰加工机器,大部分都是公司自主研发的,但这个过程是被逼出来的。”梦金园K金事业部负责人表示,公司决定自主生产弹簧扣之后,首先想到的是从国外进口设备。“当时全球只有一家意大利厂商有这样的设备出售,经过考察,公司下决心要实现弹簧扣量产,投资上千万元采购了四条生产线,这一开弓就没有回头箭了。”
2017年,梦金园采购了设备,厂里的技术人员也赴意大利接受了培训。然而2019年设备交付开工之后,生产出的弹簧扣却达不到预期的质量标准。“技术壁垒真不是说着玩的,我们投入了这么多资金和精力,设备和原料都与外国厂商一样,但把产品送去深圳对比检测,人家说你这产品和意大利原产的没法比,再便宜都不要。当时真是急得睡不着觉,大家天天开会研究这个问题。”
公司和设备厂商派来的技术人员交涉后发现,他们其实并不了解具体的工艺要求。“他们只负责把机器正常启动,至于能不能做出好产品,那就是你自己的事了。”据了解,意大利的弹簧扣供应商虽然也使用这个型号的生产设备,但是机器都是他们自己改进,设备厂家无法销售他们改进后的机器。 梦金园当时刚刚接触弹簧扣生产机器,对于机器的结构和动作还不熟悉,改造机器无异于痴人说梦。“人家也是积累了几十年,才形成了丰富的生产经验,这种差距绝不是简单引进设备就能赶得上的。”
好在梦金园具备一定设备研发的经验积累,对于攻克这个“卡脖子”工艺,公司上下还是充满信心的。2020年初,公司召集骨干人员组成研发团队从多方面攻坚技术难题,对意大利设备的关键部件、异形件进行持续研发和攻关,对原材料备料和技术工难题进行反复试验。
弹簧扣制备技术的难点主要集中在前期的原材料备料阶段,该环节对操作人员的业务素质和零部件精加工能力都有着很高的要求。梦金园研发团队充分发挥丰富技术优势,不断对设备进行改良、革新和研发,通过反复试验,攻克了原材料备料阶段的技术难题;针对关键部件、异形件的研发和攻关,则充分发挥了梦金园自身的设备研发和制造优势,从材料、工艺、细节等方面进行全方位攻克,实现了自主研发生产线的持续、稳定、高效运行,从根本上解决了“卡脖子”问题。

“这几年正好赶上了‘5G’技术的落地,为弹簧扣智能制造提供了强有力的数据实时通信支持,满足了工厂大数据传输和大量数据即时处理需求,从而实现了弹簧扣等产品的智能化生产。”据悉,2021年,梦金园启动了黄金首饰数字化车间系统建设;2022年6月,梦金园与中国移动通信集团山东潍坊分公司签署战略合作协议,合作建立“5G智慧园区”;2023年,梦金园“黄金珠宝智能制造5G智慧工厂”全面启用并成功入选中华人民共和国工业和信息化部印发的《2023年5G工厂名录》。
技术成型后,梦金园为了保障产品的品控,对每批次弹簧扣都进行24小时不间断质量和弹力测试抽检,疲劳测试不受损达8万次。这意味着,如果我们每天戴一次摘一次,小小的弹簧扣可以持续使用100年。2023年,在中国珠宝玉石首饰行业协会科学技术奖评审中,梦金园贵金属饰品精工零部件弹簧扣制备技术荣获产品创新一等奖。和国外进口弹簧扣相比,梦金园生产的弹簧扣性价比高,供应速度快,还可以按需提供个性化定制服务。
从中国制造到全球标准:弹簧扣的国际化征程

“我们的弹簧扣刚实现量产的时候,市场认可度还尚待提升,我亲自去深圳向加工厂商推介产品。”梦金园董事长表示,“有些加工厂商用惯了进口产品,一开始对梦金园的产品并不感兴趣。但现在不一样了,我们的产品不仅成为国内市场主流,加工厂商更是主动来找我们采购。”
“我们的产品首先在国内市场实现了进口替代,而且正逐步走向海外,希望能够重塑弹簧扣这个小配件的国际贸易格局。”据悉,梦金园弹簧扣制备技术一举扭转我国弹簧扣只能从意大利进口的技术窘境,目前梦金园弹簧扣的出口业务已扩展到东南亚、中东、美国、欧洲等地区,2024年公司的海外收入较前一年涨幅超700%。
三流企业做产品,二流企业做品牌,一流企业做标准。当弹簧扣制备工艺突破技术壁垒,实现国际市场拓展之后,梦金园有了更进一步的目标——主导制定弹簧扣国际标准,为中国制造争取行业话语权。
国际标准的制定是一项系统工程,需要综合考虑多方面因素。首先,须依托先进的科学技术和经过实践验证的成功经验来确保标准的科学性和实用性;其次,须经过利益相关方的充分协商达成共识,以保障标准的公平性和广泛适用性;最后,还须建立起动态更新机制,做到标准“与时俱进”,使其能够灵活适应不断变化的市场需求。
“国际标准的制定遵循一套严谨、透明的流程,以确保标准的科学性、公正性和广泛适用性,我们也是边学习边推进。”梦金园质量体系部负责人介绍,国际标准化组织(ISO)所发布的国际标准制定流程包含提案阶段、准备阶段、委员会阶段、询问阶段、批准阶段、发布阶段、维护与修订定期复审等多个环节。
2024年10月29—30日,国际珠宝首饰和贵金属标准化技术委员会(ISO/TC 174)在上海召开全体会议,梦金园和来自近20个国家的50余位代表通过线下和线上结合的方式共同参会。会议对中国提出的“贵金属锭”和“首饰用弹性连接件”两个新项目提案进行了初步讨论,并决议要求中国进一步提交标准草案和新项目提案表。
“今年4月份,‘首饰用弹性连接件’行业标准已经在全国首饰标准化技术委员会的支持下,在北京通过立项答辩;6月将在巴黎进行全球投票表决。相关技术委员会将对首饰用弹簧扣的提案进行讨论和投票,需获得三分之二以上成员支持方能立项。”虽然首饰用弹簧扣国际标准的最终获批时间尚未确定,但梦金园质量体系部负责人信心十足:“作为中国企业,能够主导制定这项国际标准、填补领域空白,本身就是件值得骄傲的事;国际标准获批后,也意味着首饰用弹簧扣这个小配件将有更为广阔的发展前景。”