Режущие инструменты из поликристаллического алмаза (PCD)

Разработка режущего инструмента PCD

Алмаз как сверхтвердый инструментальный материал используется при резке, история которой насчитывает сотни лет. В процессе развития режущего инструмента с конца XIX до середины XX века инструментальные материалы были представлены преимущественно быстрорежущей сталью. В 1927 году Германия впервые разработала твердосплавные инструментальные материалы и получила широкое распространение.

В 1950-х годах Швеция и США соответственно синтезировали режущие инструменты из искусственного алмаза, вступив, таким образом, в эпоху сверхтвердых материалов. В 1970-х годах поликристаллический алмаз (ПКД) был синтезирован с использованием технологии синтеза под высоким давлением, что расширило сферу применения алмазного инструмента в авиации, авиакосмической, автомобильной, электронной, камнеобрабатывающей и других областях.

Эксплуатационные характеристики инструментов PCD

Алмазные режущие инструменты обладают характеристиками высокой твердости, высокой прочности на сжатие, хорошей теплопроводности и износостойкости, что позволяет достичь высокой точности и эффективности обработки при высокоскоростной резке.

Применение инструментов PCD

С тех пор, как в 1953 году в Швеции был синтезирован первый поликристаллический алмаз, исследования режущих характеристик инструментов из поликристаллического алмаза дали множество результатов, а сфера применения и использование инструментов из поликристаллического алмаза быстро расширились.

В настоящее время всемирно известными производителями поликристаллических алмазов в основном являются компания De Beers из Соединенного Королевства, компания GE из США, Sumitomo Electric Co., Ltd. из Японии и т. д. Сообщается, что в первом квартале 1995 г. Только производство инструментов из поликристаллического алмаза в Японии достигло 107 000 штук. Область применения инструментов PCD расширилась от первоначального процесса точения до процессов сверления и фрезерования. Исследование сверхтвердых инструментов, проведенное японской организацией, показало, что основные соображения, по которым люди выбирают инструменты PCD, основаны на преимуществах точности поверхности, точности размеров и стойкости инструмента после обработки инструментами PCD. Большое развитие получила также технология синтеза алмазных композитных листов.

Инструменты ZZBETTER PCD

Инструменты ZZBETTER PCD включают в себя различные марки и размерные конфигурации. В ассортимент продукции входят марки со средним размером зерна от 5 до 25 микрон и полезным диаметром 62 мм. Продукты доступны в виде цельных дисков или обрезанных наконечников с различной общей толщиной и толщиной слоя PCD.

Преимущества использования ZZBETTER PCD заключаются в том, что он обеспечивает надежную и стабильную работу по конкурентоспособной цене. Это упрощает изготовление, обеспечивает более высокие скорости подачи и обеспечивает повышенную износостойкость для различных материалов заготовок. Он состоит из нескольких марок с добавкой карбида вольфрама к слою PCD, что позволяет производителям инструментов быстрее выполнять электроэрозионную обработку (EDM) и/или электроэрозионную шлифовку (EDG). Широкий диапазон сплавов обеспечивает гибкость в выборе подходящего материала для любого применения обработки.

Для деревообработки

Увеличьте скорость подачи и увеличьте срок службы инструмента при обработке древесины, например при обработке древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ), меламина, ламината и ДСП.

Для тяжелой промышленности

Максимизируйте износостойкость и сократите время простоя при обработке камня, бетона, цементных плит и других абразивных заготовок.

Другие приложения

Сократите затраты на инструмент и максимизируйте однородность при обработке широкого спектра труднообрабатываемых материалов, таких как углеродные композиты, акрил, стекло и многие другие цветные и неметаллические материалы.

Характеристики по сравнению с инструментами из карбида вольфрама:

1. Твердость PCD в 80–120 раз выше, чем у карбида вольфрама.

2. Теплопроводность PCD в 1,5–9 раз выше, чем у карбида вольфрама.

3. Срок службы инструментов из поликристаллического алмаза может превышать срок службы твердосплавного режущего инструмента в 50–100 раз.

Характеристики по сравнению с инструментами из натуральных алмазов:

1, PCD более устойчив, чем природные алмазы, из-за структуры случайной ориентации алмазных частиц и опирается на карбидную подложку.

2. PCD более устойчив к износу благодаря полной производственной системе контроля постоянства качества. Природный алмаз по своей природе представляет собой монокристалл и имеет мягкие и твердые зерна при изготовлении инструментов. Он не будет хорошо использоваться с мягким зерном.

3. PCD дешевле и имеет различные формы и размеры на выбор для оснастки, природный алмаз является ограничением по этим пунктам.

Режущие инструменты из PCD широко используются в промышленности благодаря хорошему качеству обработки и экономичности обработки. Он показывает преимущества, с которыми другие инструменты не могут сравниться для обработки неметаллических материалов, цветных металлов и их сплавов, а также других видов режущей обработки. Углубление теоретических исследований режущих инструментов PCD способствует укреплению позиции инструментов PCD в области сверхтвердых инструментов. PCD будет приобретать все большее значение, а сфера его применения также будет расширяться.