吴海勇项目团队利用高精密三坐标测量仪对自主研发的新型金刚石取芯钻产品进行检测分析。（受访者供图）

东南网1月26日报道（福建日报记者 庄严 通讯员 蔡两坤）

在高铁、高速公路建设或资源勘探等重大基建项目中进行地质勘探，必然用到金刚石取芯钻。取出的岩芯用于化验分析，为后续项目的施工和规划提供依据。但市面上使用最广泛的电镀金刚石取芯钻普遍存在烧钻、钻进效率低、使用寿命短等问题。面对这道难题，漳州职业技术学院智能制造学院副院长吴海勇教授和他的团队给出了一个降本增效的答案。

前不久，第十一届中国青年创青春大赛（科技创新专项）决赛在武汉落幕，吴海勇团队的“探囊取‘芯’——高效耐高温长寿命金刚石取芯钻”项目从全国6000余个项目中脱颖而出，摘得创新组金奖。

核心攻关 破解痛点

聊起项目的研发历程，最初可追溯到吴海勇攻读博士研究生的时期。此后的10余年间，他心怀空杯、求索不止，注重实地调研，时常走访企业、工地，与工人们一同头顶烈日、跋山涉水。大量的调查数据、多个亟待解决的痛点问题，驱使他在心中扛起了一份责任。

在漳州职业技术学院任教期间，吴海勇遇到了退役复学的潘财德，后者对金刚石取芯钻领域有一定经验且对新技术研发充满兴趣。师生一拍即合，逐步组建团队，一步步将项目落到实处。

在调研中他们发现，普通使用的电镀金刚石取芯钻在制造过程中污染严重，且磨粒的把持力低，钻探时易磨损、易烧钻。

于是，吴海勇带领团队自研配置新型镍基钎料，创新性采用高温真空钎焊技术，从根本上解决了“烧钻”这一制约行业发展的痛点，同时避免了电镀镀液排放污染环境的问题。

针对传统电镀金刚石取芯钻的另一痛点——磨粒的团簇与稀疏会导致磨损快、钻进效率低，团队又自主研发新设备，实现磨粒均布的新工艺，让钻头的使用寿命更长。团队还对钻头基体结构加以改进，可实现多项技术的有机结合，大幅度提升钻进效率。

此外，他的新技术可以在难以取水的工况下实现无水干钻，这在业内尚属首次。它极大扩展了金刚石取芯钻的应用场景，摆脱了现有地质钻探技术对水资源的依赖，可以让沙漠、荒野等更多复杂地形地质条件的勘探工作成为可能，为行业发展注入全新活力。

“高温真空钎焊、磨粒均布、结构改进，是这个项目的三项核心科技攻关。我们的取芯钻，钻进效率可提升33％以上，使用寿命可提升17％以上，钻进成本降低30％以上，从根本上做到降本增效。”吴海勇说，团队的金刚石取芯钻产品经过CNAS检验检测机构资质认定，各项性能指标优于国内外同行，还开发出适用于不同硬度岩层的三大系列产品。

不畏失败 不断尝试

科研之路，总是漫长而艰辛的。吴海勇笑言，整个过程就像“西天取经”，经历了无数次的失败与重来。

让他印象最深的难关，是高温真空钎焊温度控制与钎料涂覆量控制，曾给团队带来了很大困扰。“不确定、不稳定因素特别多，很容易影响金刚石取芯钻的稳定性和耐用性。”

要突破，唯有迎难而上。在吴海勇的带领下，团队集思广益，钻研钎料用量对钎焊效果的细微影响并加以试验，不断优化配方和工艺，确保在每一个关键技术点上都精益求精。为了加工出最精确、最适合钎焊的基体结构，研发技术人员夜以继日在车间、实验室反复测量比对，反复更改图纸，不断迭代更新技术。

正是凭借这种对真知的敬畏、对细节的坚守，让他们找到了解决技术难题的最优方法。

“这两个环节的成功突破，不仅展示了我们在高温真空钎焊和钎料涂覆技术上的深厚积淀，也为后续研发工作奠定了坚实基础。”吴海勇说，在科研创新的道路上，只有不断尝试、不断突破，才能取得真正的成功。

产教融合 青春力量

科研助力创新，创新赋能发展。在市场反响方面，吴海勇团队的金刚石取芯钻获得了行业协会和业内数十家企业的广泛认可和好评。项目产品已在漳汕高铁路线、福建民筑建工有限公司等多个施工点投入试用，市场反馈良好。

同时，这个项目也成为大学生的“科研启蒙”。作为高职院校的一名教师，吴海勇坚持产教融合理念，把课堂搬到车间，把工厂装进课堂，与龙轴集团、三宝集团等漳州市重点装备制造企业保持着紧密的产学研用合作关系，组织共建了漳州冠军制造产业学院和三宝科技学院，通过产业学院等平台和团队协同创新，协助企业解决了多项卡脖子技术难题，创造了数千万元的效益。在这个团队中，有几名年轻学生为这个项目的发展贡献了青春力量。

比如潘财德，他曾在部队服役，有两年地质勘探的工作经验。对他来说，最大的收获莫过于理论知识的进一步加强，“深刻体会到理论与实践相结合的重要性”。

“参与项目研发，不仅教会我们课本涉及不到的知识，更让我们学会以创新思维和求真务实精神武装自己。这对我未来的求学和求职，都是一份宝贵的精神财富。”潘财德说。

“创新创业大赛可算是一次跨学科的交流学习，我在这个过程中拓展了知识面，学会了如何快速融入陌生的技术领域，从而让营销策略更加对路。”团队核心成员之一、负责产品市场营销的朱竣熙告诉记者。

虽然项目产品已被国家一级科技查新单位认定为“国内外首创、技术优势明显”，但吴海勇并不满足于此。

“我们要加大研发投入，持续优化产品性能，以满足不同地质勘探场景的需求；要拓展线上和线下渠道，提高产品的市场占有率和品牌影响力；还要积极参与国内外地质勘探项目，将产品推向更广阔的市场。与其他高校、科研机构的合作还要深化，共同开展前沿技术研发和人才培养，推动项目的持续创新。”吴海勇说。

他脑海中的蓝图，直指又一个十年。