■麓 晶尚拽承 ＆Ｔ。。 Ｉｏｇ 新型金刚石磨块的研发与应用 广东奔朗新材料股份有限公司 新型金刚石磨块是本公司在国际上率先成功 一开发并实现批量化生产、销售的用于替代传统菱 苦土结合碳化硅磨块的新产品，与普通碳化硅磨 块相比，平均使用寿命提高１００倍以上，磨削效率 提高２０％，使用成本、电力消耗、工业废渣排放 分别是菱苦土结合碳化硅磨块的７５％、６０％、 、产品创新突破点 １．工艺创新 （１）采用全新的粉体合金材料配方体系。材 料配方体系中引入Ｆｅ—Ｓｉ、Ｆｅ—Ｃｕ、ＡＩ—Ｃｕ、Ｆｅ —ｃｕ—Ｃｏ合金，满足材料性能、成本、工艺等综 １％，实现了建筑陶瓷磨削抛光工艺向高效、节能、 环保，低排、低成本发展的目标，各项技术性能指 标优势明显，具有较好的经济效益和社会效益。 本项目产品于２０１１年投入市场试用，取得了 较好的经济效益，于２０１２年正式批量生产，经规 模化推广应用，其高效、节能、环保、低使用成本 等优势得到了市场的高度认可，并实现销售收入 ２０００万元。 合技术指标的需要。 （２）采用热等静压技术生产大规格金刚石磨 块。结合热等静压技术各向压力均衡的原理特点， 研究开发与之相适应的工艺技术，制备出相对密 度在９９％以上且密度均匀性好的金刚石磨块，满 足材料在研磨阶段性能指标高、均匀性好的技术要 求，实现生产过程的高效与生产过程的节能减排。 （３）采用冷等静压技术结合无压烧结技术。 目前，以国内外现有建筑陶瓷抛光线有效保 研究开发冷等静压技术结合无压烧结技术制备高 效、精密金刚石磨块。采用冷等静压技术使材料 获得相对密度较高（６０％～８０％）且密度非常均 匀的材料结构，采用无压烧结技术可以在还原气氛 环境下实现材料的活化烧结并且实现材料气孔率的 可控（７５％～８５％相对密度），满足材料在精磨抛光 阶段抛光效率高、效果好、无“磨花”的技术要 有量２０００条计算，金刚石磨块为抛光生产线上的 易消耗品，市场容量巨大，保守估计国内市场规 模在８４０００００件以上，市场容量超过ｌ２亿元，充 分体现该产品具有良好的市场应用前景。本产品 的生产与应用可推动建筑陶瓷行业逐步实现由传 统的菱苦土结合碳化硅磨块向金刚石磨块转移， 实现了建筑陶瓷制造过程的节能减排和低成本； 同时，推动超硬材料制品加快替代普通磨料磨具 制品， 求，以及生产过程的高效与生产过程的节能减排。 ２．结构创新 （１）具备减震、消音功能的金刚石磨块的结 构设计。开发机械或化学结合技术，合成特殊性 能的橡胶材料，实现金刚石磨块与橡胶材料固结 复合，使该磨削材料具备减震消音功能。 （２）应用仿形技术原理设计开发金刚石磨块 的几何形状。在应用过程中，由于金刚石磨块运 动轨迹和速度的不同，为了减少磨削材料与被磨 图ｔ 金刚石磨块产品实物图 削材料之间的冲击力，避免出现磨削缺陷，将金刚 ８０ Ｉ ＷＭＥＭ・２０１５第４期 Ｐｒｏ Ｔｅ。 『０ｇｙ 晶岛攘恭 豳石磨块设计成尺寸不对称全圆弧接触面几何形状。 二、产品市场竞争力 在国外，以意大利为代表的西方国家是现代 无机非金属材料表面磨削技术的发源地，无论在 磨削抛光设备、磨削抛光技术还是在磨削材料的 开发方面均处于领先地位。早在上世纪７Ｏ年代就 开发了用于石材粗磨（１６～１００ ）的金刚石磨块， 目前仍在广泛应用，其使用寿命是菱苦土结合碳 化硅磨块的１００倍以上，磨削效率提高２倍以上， 但由于技术的局限性，只能在石材大板的粗磨阶 段使用，而在陶瓷的粗磨过程中无法使用。２００４ 年，意大利ＡＤＩ公司率先推出了世界上新一代的 金刚石精细磨削材料（１２０～３０００ ），用于替代传 统的菱苦土结合碳化硅磨块，其寿命达到４０～ １２０ｈ，是菱苦土结合碳化硅磨块的７０～８０倍，磨 削效率是菱苦土结合碳化硅磨块的１．５倍以上。金 刚石精密磨削材料具有高效、环保、耐磨等优点， 引起了极大关注，引导了欧洲石材行业磨削领域 的一场变革，其应用领域迅速扩展到其它材料表 面的精细磨削和抛光。金刚石精密磨削材料的市 场领域不仅在欧洲得到迅速扩展，也被美洲、亚 洲和欧洲等地区认可，呈现出全面替代菱苦土结 合碳化硅磨块的发展趋势。过去三年，金刚石磨 块年销售额保持在５０％以上的增长速度，迄今为 止，发达国家石材磨削抛光领域已经基本采用金 刚石磨块一一金刚石磨块替代普通碳化硅磨块。 建筑陶瓷表面磨削的方式与石材大板的表面 磨削方式基本相同，但建筑陶瓷表面磨削的效率 要求比石材磨削高１５倍以上，建筑陶瓷的材料结 构与石材相比差异也很大，因此，石材磨削用金 刚石磨块无法适应建筑陶瓷磨削。同时，欧美国 家建筑陶瓷生产以图案设计、组合为核心，对表 面磨削需求不大，导致对建筑陶瓷表面磨削材料 的需求不多，少量需求仍然选用菱苦土结合碳化 硅磨块，对新型高效的建筑陶瓷表面磨削材料研 究极少，没有相关产品研究及产业化的报道。 我国是目前世界最大的建筑材料生产国，其 中陶瓷产量占全球的６０％以上，２０１０年达到７８ 亿ｍ ，石材产品占全球的３０％以上，这些材料的 加工需要消耗大量的碳化硅磨块。如前所述，碳 化硅磨块不论是在生产制造阶段还是在使用阶段 都会带来资源、土地的大量消耗和环境保护的压 力和投入，已经成为影响建筑陶瓷业健康发展的 制约因素。奔朗公司经过７年的研究开发，在国内 外率先批量生产出能够满足客户工业化生产需求 的金刚石磨块，由于具有原创技术，奠定了金刚 石磨块在国内外市场的技术领先和竞争优势。 三、产品效益 金刚石磨块与菱苦土结合碳化硅磨块相比， 平均使用寿命提高１００倍以上，磨削效率提高 ２０％，使用成本、电力消耗、工业废渣排放分别是 菱苦土结合碳化硅磨块的７５％、６０％、１％，实现 了建筑陶瓷制造过程的节能减排和低成本。 金刚石磨块替代普通碳化硅磨块，同时可实 现在生产环节的节能减排，和生产菱苦土结合碳 化硅磨块相比，可节约生产场地８０％、节约用工 数量６０％、节约运输消耗９８％，同时节约大量的 水资源，减少大量废水废渣的排放。 综上所述，金刚石磨块替代菱苦土结合碳化 硅磨块，可以实现产品应用端和制造端的全面升 级和节能减排，具有很高的社会效益。口 ０●０Ｏ◆００●００●００●００●００●Ｏ０●００●００◆０ｏ●０Ｏ●００●０Ｏ●００●０ｏ◆００●ＯＯ●００●０Ｏ◆ｏ０●０ 普什宁江项目入选首批国家 智能制造专项 日前，四川普什宁江机床有限公司收到工信厅联装 函【２０１５】４１５号批文，确认其“智能柔性制造系统 （ＦＭＳ）应用标准试验验证体系研究”项目已成功申报 工信部２０１５年智能制造专项。全国共有９４家公司、研 究机构的相关项目入选首批智能制造专项项目，该项目 是川企３个入选项目之一。 ２０１５年智能制造专项是由工信部和财政部启动实施 的智能制造试点示范专项行动，旨在贯彻落实《中国制 造２０２５＞￣，大力推广智能制造模式应用，强化智能制造 综合标准对产业的先导带动作用，提高我国制造业国际 竞争力，推动中国由制造大国向制造强国转变。 该ＦＭＳ项目的顺利实施，将填补柔性制造系统应用 标准的国内空白，满足国家产业政策发展要求和智能柔 性制造系统制造新模式的实施和应用，促进加工制造业 改变传统加工模式，促进行业整体产业链的技术进步和 可靠安全发展。 ２０１５第４期・ＷＭＥＭ ｌ ８１