本项目成果应用于高端金刚石工具的自动化制造。通过一种具有负压系统的排列规则的针形治具实现金刚石磨粒在金属结合剂的有序“种植”，采用材料逐层累加的方法制造三维阵列式多层金刚石磨粒定向排布金刚石刀头坯体。将机器视觉在线检测等先进智能制造技术应用于圆盘式多工位冷压设备的制造过程，解决了由于针形治具的磨损、金刚石磨粒形状不规则以及真空负压的波动等因素导致每次针形治具吸附的金刚石磨粒数量不一致的关键问题，确保了该装备制备的高端定向排布金刚石工具性能的一致性和稳定性。经过长期的生产应用表明，利用该装备生产的五层有序排列金刚石刀头坯体的产量理论上可达每月270000片，实际达到了216000片，效率远远超过了国际巨头韩国Shinhan金刚石工业公司的ARIX系统（50000片/月），而且显著降低了烧结刀头时有害气体的排放。

     本研究取得成果具体如下：

    （1）发明了可伸缩的阵列式负压吸附金刚石针形治具实现金刚石磨粒的有序排布，发明了具有多布料工位的转盘式增材制造设备，实现具有1-5层定向排列金刚石磨粒的高端加工工具刀头坯体的柔性制造，设备金刚石磨粒检测的准确率达到98%，有效控制了定向排列刀头质量的一致性。

    （2）本设备的实际生产效率达到216000片/月，是Shinhan 公司ARIX系统的4-5倍。利用该设备生产的高 端金刚石工具已经批量出口到欧洲、南美等国家或地区。设备自2016年购买至今已经开始进入产业化发展阶段，在2018年实现1200万的销售额，在2019年上半年就已实现近千万元的销售，预计2020实现5000万以上的经济指标。

   （3）获得国家发明专利授权8项、实用新型专利3项，发表论文10篇，获得软件著作权1项。

    本项目的实施实现了多层有序排布金刚石刀头坯体高品质、高效率制造装备的国产化，突破了国外先进企业的技术壁垒，为我国金刚石工具制造行业乃至超硬材料相关制造行业的产业升级，提升高端金刚石工具的国内外市场占有率提供了技术支撑。同时，本项目的金刚石工具制造装备能够大幅度提高多层有序排布金刚石刀头坯体的生产效率，延长金刚石工具的使用寿命，避免有害有机物的大量使用，绿色环保、节约资源，能够有效地降低劳动力成本，具有显著的社会经济效益。