没有刺耳的金属切削声，没有四溅的粉尘，只有电火花在加工件与电极之间无声地跳动。在钟楼区新闸科技工业园的恒温车间里，一台五轴数控工具磨床正在安静地运行。这台设备正在尝试执行一项过去只有少数国外顶尖装备才能完成的任务——对金刚石刀具进行放电与磨削的组合加工。
它的研发者，来自常州亚同数控科技有限公司，是一家成立不过十年的本土装备企业。
“金刚石刀具正在成为高端制造领域的新宠。在航空航天、新能源汽车、3C电子等行业，钛合金、铝合金等难加工材料的应用越来越广泛。”企业负责人杨立峰介绍，聚晶金刚石刀具凭借其极高的硬度和耐磨性，加工效率和寿命都明显优于传统硬质合金刀具。2024年全球金刚石切割设备市场规模达到68.67亿元，预计到2031年将增长至94.78亿元，年复合增长率超过5%。也就是在2024年，亚同数控与南京航空航天大学电光先进制造团队合作，启动金刚石刀具放电磨削组合加工机床的研发项目。
然而，金刚石的“硬”是一把双刃剑。它给加工带来的挑战，与它的性能优势一样突出。长期以来，国内高端金刚石刀具加工装备主要依赖进口，德国等国家的同类设备单台售价高达六百万元左右，且存在不同程度的技术封锁。
亚同数控切项目的核心技术路径是“放电粗加工+机械精磨”——先用放电加工实现高效加工，再用机械磨削保证刃口精度和表面质量。两种工艺要在同一台机床上无缝衔接，对脉冲电源、伺服控制、间隙检测等环节提出了极高要求。团队目前自主研发的高精度脉冲电源，关键性能已接近进口水平，同时成本大幅降低。更重要的是，团队在放电伺服控制装置中引入了智能算法，能够实时监测放电状态，动态调整加工参数，确保加工过程稳定。
目前，这台正在调试的组合加工机床，可加工直径1到16毫米的金刚石刀具，目标表面粗糙度控制在Ra≤0.8微米，刃口崩缺率不超过1%。与传统的单一工艺相比，材料去除率预计可提升30%以上。按照项目计划，今年年底，这款设备将进入小批量生产测试阶段。未来，设备放电加工过程中积累的大量电流、电压、放电概率数据，还将成为构建智能化工艺数据库的基础。公司还正在推进的智能工厂项目，方向之一就是将设备数据、工艺数据与生产管理系统打通，通过算法优化实现加工参数的自我匹配和迭代——这些技术储备，为下一步的智能化升级埋下了伏笔。
“国内高端装备制造行业正经历从“钨钢退、金刚石进”的结构性调整，对专用加工设备的需求正在迅速释放。金刚石刀具加工装备的研发，是行业未来所趋。”杨立峰这样总结。“材料变了，工艺就得变；工艺变了，设备和系统就得跟着变。在这个链条上，谁掌握了核心技术的自主迭代能力，谁就有机会在下一个周期的竞争中站住脚。”