原標（biāo）題:打（dǎ）破壟（lǒng）斷，南京高（gāo）新區這家企業“硬核”助（zhù）力精密製造

來源:中國南京網

中國網-感知南京（jīng）6月10日訊超（chāo）硬磨具（jù）被譽為先進（jìn）製造領域不可或缺的“工業牙齒”。航空航天、國防軍工、光伏、電子信息（xī）等（děng）領域的各種材料加工難題，在它麵前都能迎（yíng）刃而解。但該領域的高端市場一直被進口產品（pǐn）壟斷，部分關鍵產（chǎn）品在國內屢禁不止。雖然國產超硬磨（mó）具的技術（shù）一直在發展（zhǎn），但在線修（xiū）整仍存在一些困難。傳統的產品結合（hé）劑隻能對磨料（liào）產生物（wù）理包（bāo）埋作用，握持力不足。在南京高新區，2016年成立的一家年輕企業——匠工精密(南京)有限（xiàn）公司，通過自主研發，顛覆傳（chuán）統熱壓燒結工藝，走出了一條粘結劑（jì）技術的（de）創新之（zhī）路。新一代金屬基多孔超硬磨具應運而生，實現了該領域的順利突破。近日，記者走（zǒu）進工匠精密，聽公司總經理工匠精密講述他們的突破故事。

三年研發攻克技術難關（guān）

“你看我們手機殼的邊緣為什麽這麽光滑？為什麽這個弧線這麽平（píng）滑？這些都是用銑（xǐ）刀銑削的，我們最早進入硬質合金銑刀鑽頭加工行業。”采訪一開始，當（dāng）記者問及（jí）超硬磨具（jù）的作用時，匠人精密首先以一（yī）部手機為案例做了簡單的解釋。“基礎加工製造業大致可以分為車、銑、磨三大類。粘結磨具不僅承擔磨削領域的工（gōng）作，還支持車銑行業（yè）車刀和銑刀的生產加工。在製造業中的重要性不言而（ér）喻。”他告訴記者，超硬磨具被譽為先進製造領域不可（kě）或缺的“工業牙齒”，是現代（dài）製（zhì）造業實現精密加工、super 精密加工最有效、應用最廣泛的製造技術。

超硬（yìng）磨具，簡單來說就是將金剛石和立方氮化硼固結成型為各種磨具。超硬磨具的使用壽命是常規磨具（jù）的300倍（bèi）以上，工作效率是常規磨具的6至8倍，優勢突出（chū）。但由於在線（xiàn）修整困難，一直無法實現全部更換。

經過三年多的時間，上千次的實驗，匠人成功研發（fā）出一種全新的（de）合金體係，對金剛石（shí）和CBN超硬磨料都（dōu）具有極佳的潤濕性。被稱為新一代金屬（shǔ）基多孔超硬磨料（liào），因為它是超硬磨料與（yǔ）結合（hé）劑（jì）之間的（de）化學金冶金結（jié）合，顛覆（fù）了傳（chuán）統工藝（yì）中結（jié）合劑對（duì）磨料的物理包埋，完全彌補了（le）傳統超硬磨料無氣孔（kǒng）、不在（zài）線修整等缺點。

工匠精密告訴記（jì）者，超硬磨具的磨料、結合劑和孔隙率是固結磨具的三大要素，是決定其磨削性能（néng）的關鍵。“對於超硬磨具來說，磨（mó）料是金剛石和（hé）CBN，結合劑和氣孔（kǒng）是目前傳統超硬磨具（jù）麵臨的問（wèn）題。”據工匠的精確介紹（shào），傳統磨（mó）具主要有樹脂、陶瓷、金屬等。作為鍵合劑，所有這些都是通過物理方法包埋在鍵合（hé）劑中的。但在加工過程中，結合劑對磨料的握持力有限，不（bú）僅（jǐn）容（róng）易損壞產品，而且影響磨具的使用壽命。同時，傳統的超（chāo）硬產品沒（méi）有氣孔，容易堵塞，冷卻性差，最重要（yào）的是不能在線修整，很難滿（mǎn）足複雜形狀的成型和磨削需（xū）要。

匠（jiàng）精（jīng）所克服的是傳統超硬磨具（jù）技術的“硬傷”。他們研製的（de）新一代金屬基多孔（kǒng）超硬磨具，能使超硬材料與結合劑的金（jīn）屬成分發生化學冶金反應，形成合金（jīn）過渡層，不（bú）僅能大大提高磨料的握持度，延長其（qí）使用壽命，使其不易脫（tuō）落，而且在燒結過程中還（hái）能產生40%的孔隙（xì）率。這使得磨具具有四個重（chóng）要的優點（diǎn）。一（yī）是在研磨過（guò）程中（zhōng），孔隙賦（fù）予產品超強的容屑能力，不易堵塞；其次，冷卻液可以完全浸沒在孔（kǒng）隙（xì）中，賦予產品超強的冷卻效（xiào）果，不容易灼傷工件；第三，它賦（fù）予了產（chǎn）品超強的自（zì）銳性，避免了傳統磨具（jù）的鈍化。“第四個優點（diǎn）是裏程碑式的突破，可以滿足各種在線修整方式，實現高效成形磨削，完全替代普通磨具。”工匠精密告訴記者，這項關鍵技術不僅獲得了兩項發明專利，還（hái）擁有完全自主的知（zhī）識產權，徹底顛覆了傳統生產工藝，填補了國內高端（duān）磨料行業的一大空（kōng）白（bái）。

打破國際（jì）壟斷，實現國內替代

工匠精密告訴記者，新一（yī）代金屬基多孔超硬磨具的多孔蜂窩（wō）結構，匹配磨粒與金屬基體冶金結合帶（dài）來的超（chāo）強握持力，產品（pǐn）具有獨特的持屑能（néng）力（lì）和冷卻效果，以及超乎想象的鋒利和自銳性，可（kě）廣泛應用於磨削各種（zhǒng）附著力強（qiáng）的難加工材料。包括航空發動機鈦合金（jīn）及高溫合金、硬質合金刀具及絲錐行業（yè）、金屬陶瓷刀具行業、高速（sù）鋼刀具係列、汽車（chē）凸輪軸曲軸（zhóu）、精密軸承及齒輪、藍寶石襯底、單晶矽等關鍵零部（bù）件的磨削。“其在線修整能力（lì）特別適用於傳統超硬磨具難以適用的各種（zhǒng）成形磨削（xuē）。”

其中，硬質合金（jīn）銑刀和車刀是製造業的基礎工具，應用（yòng）廣泛，產量巨大。而硬質合金（jīn）銑刀和鑽頭加工的強力（lì）槽型砂輪多為進口品牌。工匠製作的這一係列（liè）產品不僅可以完全替代進口產品（pǐn），而且（qiě）在性能上也大大超越。如潘蔚強力（lì）切槽係列產品以其優異的（de）效果、超高的（de）認知度和良好的性價比，在硬質合金工具行業建立了廣泛的口碑，正在取代進口產品的市場份額，改變了業（yè）內“國產強力切槽砂輪沒有好產品”的認知。幾家（jiā）進口產品代理商已逐漸（jiàn）轉向代理潘蔚產品。

高速鋼刀具由於砂輪在線修整整形的要求，不能使用高（gāo）效CBN超硬磨具（jù），一般使用附加值低、易消耗的低（dī）端剛玉磨具。工匠精密告訴記（jì）者，他們在上海的一個客戶（hù），之（zhī）前用剛玉磨具加（jiā）工（gōng）大尺（chǐ）寸（cùn）高速鋼（gāng）鑽頭，每加工一個鑽頭都需（xū）要（yào）修整，嚴重影（yǐng）響了生產效率。但（dàn）使用潘蔚CBN產品後，每300個鑽頭修整一次，磨床功率大大降低，冷卻液更換周期（qī）大大延長，產品質量（liàng）提高，一線工人的勞動強度也降低了。據客戶評價，在潘蔚產品價格超過傳統產品十倍以（yǐ）上的情況下，整體生產成本仍降低（dī）了45%。

半（bàn）導體工業的發展也離不開超硬磨具的幫助。精密磨削過程必須保（bǎo）證（zhèng）晶片的光潔度和平（píng）行度，整個晶片不能有任何細小裂紋，這對所用的金（jīn）剛石磨具提出了很高的要求。目前（qián），該領域（yù）高端金屬結合劑產品市場主要被國外產品占（zhàn）據。工（gōng）匠精密（mì）正在利用自身結合劑的優勢，與（yǔ）南京、深（shēn）圳的幾家公司合作，開發用於藍寶石芯片減薄拋（pāo）光的金剛石（shí）磨盤。目前部分技術指標已達到（dào）進口產品水平，後續研發仍在進行中，最終將突破半導體矽片研磨（mó）。

加大推廣力（lì）度助力國家精密製造

雖然在（zài）技術上取得（dé）了突破，但要獲（huò）得市場認可並不容易。“畢竟高端市場一直（zhí）被國外壟斷。作為一家年輕的創業公司，我們還有很長的路要走。”工匠精密告訴記者（zhě），即使他們的產品可以替代進口產品，而且價格（gé）優勢明顯；即使他們的技術獲得了多項專利，也獲得了2021年（nián）全（quán）國顛覆性技術創新大賽的獲獎項目。“但許多用戶仍然連測試的機（jī）會都不給我們。”但匠精並沒有灰心，而是不斷溝通（tōng），爭取測（cè）試機會。在一次又一次的測試中，相對於進口產品（pǐn）的（de）優勢得到了充分的驗證。這樣，相對於一個歐洲進口的強開產品，對方加工（gōng）一個20 mm直徑的成（chéng）型銑刀產品（pǐn）需要45分鍾，而潘蔚的強開產品隻需要30分鍾；還（hái）有一次，用戶使用進口冬季強製開口產品加工51個12mm直（zhí）徑銑刀產品，需要停機修整。然而，潘蔚（wèi）的強製打開產品可以在不停機的情況下處（chù）理超過1500件（jiàn），而且從來沒有工人在上麵（miàn）工作過...正是通過一次又一次的（de）產品測試對比，展示了國產品牌的（de）無限可能，讓更多的用戶了解了潘蔚的產品，市場也在逐步打開和擴大。

在匠人精密看來，產品研發（fā）和銷售很重要，一直在這兩個方向努力。“要達到國際先進水平，不僅需（xū）要核心關鍵（jiàn）技術的突（tū）破，還需要持續創新。”正因如此，匠人精密（mì）與中國科學院冶金研究所（suǒ）、東北（běi）大學、北京理工大學重慶創新中心、湖南大學高效磨削工程與技術國家研究中心等（děng）相關領（lǐng）域的（de）國家科研團隊建（jiàn）立了緊密的集成連接。接下來，在不斷擴充R&D團隊的同時，他們還將加大銷售（shòu）團隊的建設（shè），“擴大資源的積累，讓（ràng）國產超（chāo）硬（yìng）磨具（jù）真（zhēn）正在先進製造業得到（dào）廣（guǎng）泛應用。”

工匠精密告訴記者，潘蔚，取自《舊五代史·唐書》，意為重任在肩，保家衛國。“接（jiē）下來，我（wǒ）們（men）將繼續發揚（yáng）工匠（jiàng）精神，不忘助力國（guó）家精密製造行業的初心，為國家貢獻自己的一份（fèn）力量。”