汕头大学科研团队突破高端金刚石刀具制造核心技术

 

 

　　在第十届“创客中国”广东省中小企业创新创业大赛暨第九届“创客广东”大赛复赛现场，汕头大学科研团队展示了他们如何打造“又锋利又耐用”的刀具。通过精准排布金刚石磨粒，该团队攻克了高端金刚石刀具制造的核心技术，打破了国外长期垄断，实现了高端金刚石刀具坯体的国产化智能制造，有望显著提升我国在半导体、新能源、航空航天等领域的超硬材料加工水平。

 

　　长期以来，高端金刚石刀具市场被韩国Shinhan、德国飞羽等国际企业掌控，国内企业在金刚石磨粒有序排布技术上面临两大瓶颈：一是微孔阵列制备难度大，无法实现金刚石磨粒有序排布；二是冷压设备智能化程度低，磨粒识别精度不足且无法完成多层制备。

 

　　针对这些挑战，汕头大学团队与汕头市悦熙机械设备有限公司合作，研发出“多层有序排布技术”，并结合基于YOLOv8算法的机器视觉检测系统，实现了金刚石磨粒的智能识别与精确定位。项目负责人牟鹏程介绍，该系统的检测准确率高达98%，单次识别仅需260毫秒，相当于“眨一下眼”的时间里就能完成对磨粒的精准“体检”。

 

　　团队还创新设计了多工位直线型布局与阵列式可伸缩针形治具，解决了毫米级金刚石磨粒在吸附过程中易卡滞的行业难题。目前，针对5层刀头坯体，设备月产能达53568件，产品合格率稳定在95%以上，关键性能指标已超越国际同类产品。这意味着国产装备不仅打破了技术壁垒，还在量产效率与质量上实现了“弯道超车”。

 

　　这一突破的背后是一支跨领域的顶尖团队，核心成员包括来自清华大学、西南大学、中国石油大学等高校的资深专家。团队累计授权12项国家发明专利、6项实用新型专利，发表相关论文10篇，获得“金刚石吸附效果检测系统”软件著作权1项，先后斩获广东省机械工程学会科学技术一等奖、中国机械工业科技进步三等奖等荣誉。

 

　　据牟鹏程表示，该项目是“产学研用”深度融合的典型实践，高校的基础研究能力与企业的产业化经验相结合，碰撞出创新火花，实现了高端装备自主可控，有助于提升我国在超硬材料加工装备领域的国际话语权。团队经过三年的研发，最终在装备性能上达到了国际领先水平。