Mikä on PDC bit Cutter?

Timantti on kovin tunnettu materiaali. Tämä kovuus antaa sille erinomaiset ominaisuudet minkä tahansa muun materiaalin leikkaamiseen. PDC (Polycrystalline Diamond Compact) on erittäin tärkeä porauksessa, koska se aggregoi pieniä, edullisia, ihmisen tekemiä timantteja suhteellisen suuriksi, yhteenkasvetuiksi satunnaisesti suuntautuneiden kiteiden massoiksi, joista voidaan muodostaa hyödyllisiä muotoja, joita kutsutaan timanttipöydiksi. Timanttipöydät ovat leikkurin osa, joka koskettaa muodostumaa. Kovuutensa lisäksi PDC-timanttipöydillä on olennainen ominaisuus poranteräleikkureille: Ne sitoutuvat tehokkaasti volframikarbidimateriaaleihin, jotka voidaan juottaa (kiinnittää) terän runkoon. Timantit eivät itsessään sitoudu toisiinsa, eivätkä niitä voi kiinnittää juottamalla.

Synteettinen timantti

Timanttirakeita käytetään yleisesti kuvaamaan synteettisen timantin pieniä rakeita (≈0,00004 tuumaa), joita käytetään PDC-leikkureiden tärkeimpänä raaka-aineena. Kemikaaliltaan ja ominaisuuksiltaan keinotekoinen timantti on identtinen luonnontimantin kanssa. Timanttihiekan valmistus on kemiallisesti yksinkertaista: tavallista hiiltä kuumennetaan erittäin korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Käytännössä timantin tekeminen on kuitenkin kaikkea muuta kuin helppoa.

Yksittäiset timanttikiteet, jotka sisältyvät timanttihiekkaan, ovat suunnattu vaihtelevasti. Tämä tekee materiaalista vahvan, terävän ja sen sisältämän timantin kovuuden vuoksi erittäin kulutusta kestävän. Itse asiassa sidottuissa synteettisissä timanteissa esiintyvä satunnainen rakenne toimii paremmin leikkausvoimana kuin luonnolliset timantit, koska luonnontimantit ovat kuutiokiteitä, jotka murtuvat helposti järjestetyillä, kiteisillä rajoillaan.

Timanttihiekka on kuitenkin vähemmän vakaa korkeissa lämpötiloissa kuin luonnontimantit. Koska hiekkarakenteessa loukkuun jääneellä metallikatalyytillä on suurempi lämpölaajenemisnopeus kuin timantilla, differentiaalinen laajeneminen asettaa timanttien väliset sidokset leikkausvoiman alle ja, jos kuormitukset ovat riittävän suuria, aiheuttavat vaurioita. Jos sidokset epäonnistuvat, timantit menetetään nopeasti, joten PDC menettää kovuuden ja terävyyden ja muuttuu tehottomaksi. Tällaisten vikojen estämiseksi PDC-jyrsimet on jäähdytettävä riittävästi porauksen aikana.

Timanttipöydät

Timanttipöydän valmistamiseksi timanttihiukkanen sintrataan volframikarbidin ja metallisen sideaineen kanssa timanttirikkaan kerroksen muodostamiseksi. Ne ovat muodoltaan kiekkoja, ja ne tulisi tehdä rakenteellisesti mahdollisimman paksuiksi, koska timanttien tilavuus pidentää käyttöikää. Laadukkaimmat timanttipöydät ovat ≈2–4 mm, ja tekniikan kehitys lisää timanttipöydän paksuutta. Volframikarbidisubstraatit ovat normaalisti ≈0,5 tuumaa korkeita ja niillä on sama poikkileikkausmuoto ja mitat kuin timanttipöydällä. Kaksi osaa, timanttipöytä ja alusta, muodostavat leikkurin

PDC-leikkurin rakenne.

PDC:n muokkaaminen leikkureille käyttökelpoisiin muotoihin edellyttää timanttihiekan ja sen substraatin sijoittamista paineastiaan ja sitten sintraamista korkeassa lämmössä ja paineessa.

PDC-leikkureiden lämpötila ei saa ylittää 750 °C:ta. Liiallinen lämpö kuluttaa nopeaa kulumista, koska sideaineen ja timantin välinen lämpölaajenemisero pyrkii rikkomaan timanttipöydässä olevat timanttihiekkakiteet. Erillinen lämpölaajeneminen vaarantaa myös timanttipöydän ja volframikarbidialustan välisen sidoslujuuden.

Jos olet kiinnostunut volframikarbidituotteista ja haluat lisätietoja, voit OTA YHTEYTTÄ puhelimitse tai postitse vasemmalla tai LÄHETÄ MEILLE POSTIA sivun alalaidasta.