Schneidwerkzeuge aus polykristallinem Diamant (PKD).

Entwicklung von PKD-Schneidwerkzeugen

Diamant als superharter Werkzeugwerkstoff wird in der spanabhebenden Bearbeitung eingesetzt, die eine jahrhundertealte Geschichte hat. Im Entwicklungsprozess von Schneidwerkzeugen vom Ende des 19. Jahrhunderts bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts waren die Werkzeugmaterialien hauptsächlich Schnellarbeitsstahl. Im Jahr 1927 wurden in Deutschland erstmals Hartmetall-Werkzeugmaterialien entwickelt und weit verbreitet eingesetzt.

In den 1950er Jahren synthetisierten Schweden und die Vereinigten Staaten jeweils künstliche Diamantschneidwerkzeuge und traten damit in eine Ära ein, die von superharten Materialien geprägt war. In den 1970er Jahren wurde polykristalliner Diamant (PKD) mithilfe der Hochdrucksynthesetechnologie synthetisiert, was den Anwendungsbereich von Diamantwerkzeugen auf die Luft- und Raumfahrt, Automobile, Elektronik, Stein und andere Bereiche erweiterte.

Leistungsmerkmale von PKD-Werkzeugen

Diamantschneidwerkzeuge zeichnen sich durch hohe Härte, hohe Druckfestigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit und Verschleißfestigkeit aus, wodurch eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit und Effizienz beim Hochgeschwindigkeitsschneiden erreicht werden kann.

Anwendung von PKD-Werkzeugen

Seit der Synthese des ersten polykristallinen Diamanten in Schweden im Jahr 1953 hat die Forschung zur Schneidleistung von PKD-Werkzeugen viele Ergebnisse erzielt und der Anwendungsbereich und die Verwendung von PKD-Werkzeugen haben sich rasch erweitert.

Zu den international bekannten Herstellern von polykristallinen Diamanten gehören derzeit hauptsächlich De Beers Company aus Großbritannien, GE Company aus den Vereinigten Staaten, Sumitomo Electric Co., Ltd. aus Japan usw. Es wird berichtet, dass im ersten Quartal 1995 Allein Japans PKD-Werkzeugproduktion erreichte 107.000 Stück. Der Anwendungsbereich von PKD-Werkzeugen hat sich vom anfänglichen Drehprozess auf die Bohr- und Fräsprozesse erweitert. Eine von einer japanischen Organisation durchgeführte Umfrage zu superharten Werkzeugen ergab, dass die Hauptüberlegungen für Menschen bei der Wahl von PKD-Werkzeugen auf den Vorteilen der Oberflächengenauigkeit, der Maßhaltigkeit und der Werkzeuglebensdauer nach der Bearbeitung mit PKD-Werkzeugen basieren. Auch die Synthesetechnologie von Diamantverbundplatten wurde stark weiterentwickelt.

ZZBETTER PKD-Werkzeuge

Die PKD-Werkzeuge von ZZBETTER umfassen verschiedene Sorten und Abmessungskonfigurationen. Die Produktpalette umfasst Sorten mit durchschnittlichen Korngrößen von 5 bis 25 Mikrometern und einem nutzbaren Durchmesser von 62 mm. Die Produkte sind als Vollscheiben oder geschnittene Spitzen in unterschiedlichen Gesamt- und PKD-Schichtdicken erhältlich.

Die Vorteile der Verwendung von ZZBETTER PCD bestehen darin, dass es zuverlässige und konsistente Leistung zu wettbewerbsfähigen Kosten bietet. Es vereinfacht die Fertigung, ermöglicht höhere Vorschubgeschwindigkeiten und bietet eine verbesserte Verschleißfestigkeit für verschiedene Werkstückmaterialien. Es verfügt über mehrere Sorten mit einem Wolframcarbid-Zusatz zur PKD-Schicht, der es Werkzeugherstellern ermöglicht, Elektroerosionsmaschinen (EDM) und/oder Elektroentladungsschleifen (EDG) schneller durchzuführen. Sein breites Sortensortiment ermöglicht Flexibilität bei der Auswahl des richtigen Materials für jede Bearbeitungsanwendung

Für die Holzbearbeitung

Erhöhen Sie die Vorschubgeschwindigkeit und verbessern Sie die Werkzeugstandzeit bei Holzbearbeitungsanwendungen wie mitteldichten Faserplatten (MDF), Melamin, Laminaten und Spanplatten.

Für die Schwerindustrie

Maximieren Sie die Verschleißfestigkeit und reduzieren Sie Ausfallzeiten bei der Bearbeitung von Stein, Beton, Zementplatten und anderen abrasiven Werkstücken.

Andere Anwendungen

Reduzieren Sie die Werkzeugkosten und maximieren Sie die Konsistenz für ein breites Spektrum schwer zu bearbeitender Materialien wie Kohlenstoffverbundwerkstoffe, Acryl, Glas und viele andere Nichteisen- und Nichtmetallmaterialien.

Merkmale im Vergleich zu Hartmetallwerkzeugen:

1, Die Härte von PCD beträgt das 80- bis 120-fache der von Wolframkarbid.

2. Die Wärmeleitfähigkeit von PCD beträgt das 1,5- bis 9-fache der von Wolframkarbid.

3. Die Lebensdauer von PKD-Werkzeugen kann die Lebensdauer von Hartmetall-Schneidwerkzeugen um das 50- bis 100-fache überschreiten.

Merkmale im Vergleich zu Naturdiamantwerkzeugen:

1: PKD ist aufgrund der zufälligen Orientierungsstruktur der Diamantpartikel widerstandsfähiger als natürliche Diamanten und wird von einem Hartmetallsubstrat unterstützt.

2, PKD weist aufgrund eines vollständigen Produktionssystems zur Kontrolle der Qualitätskonsistenz einen konstanteren Verschleiß auf. Naturdiamant ist von Natur aus ein Einkristall und weist bei der Verarbeitung zu Werkzeugen weiche und harte Körner auf. Es eignet sich nicht gut für weiche Körner.

3, PKD ist billiger und bietet verschiedene Formen und Größen zur Auswahl für die Bearbeitung, Naturdiamant ist in diesen Punkten die Grenze.

PKD-Schneidwerkzeuge werden aufgrund ihrer guten Bearbeitungsqualität und Bearbeitungsökonomie in der Industrie häufig eingesetzt. Es bietet Vorteile, die andere Werkzeuge für nichtmetallische Werkstoffe, Nichteisenmetalle und deren Legierungsmaterialien sowie andere spanende Bearbeitungen nicht bieten können. Die Vertiefung der theoretischen Forschung zu PKD-Schneidwerkzeugen fördert die Stellung von PKD-Werkzeugen im Bereich der superharten Werkzeuge. Der PCD wird zunehmend an Bedeutung gewinnen und auch sein Anwendungsbereich wird weiter erweitert.