聚晶金刚石(PCD)切削工具

2024-03-22 Share

聚晶金刚石(PCD)切削工具

Polycrystalline Diamond (PCD) Cutting Tools

PCD刀具的开发

金刚石作为超硬刀具材料用于切削加工,已有数百年的历史。在19世纪末至20世纪中叶切削刀具的发展过程中,刀具材料主要以高速钢为代表。 1927年,德国首先开发出硬质合金刀具材料并获得广泛应用。


20世纪50年代,瑞典和美国分别合成了人造金刚石切削工具,从而进入了以超硬材料为代表的时期。 20世纪70年代,采用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD),使金刚石工具的应用范围扩大到航空、航天、汽车、电子、石材等领域。


PCD刀具的性能特点

金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性好、耐磨等特点,在高速切削时能实现较高的加工精度和效率。


PCD刀具的应用

自1953年瑞典合成第一颗聚晶金刚石以来,PCD刀具切削性能的研究取得了大量成果,PCD刀具的应用范围和用途迅速扩大。


目前,国际著名的聚晶金刚石生产商主要有英国戴比尔斯公司、美国GE公司、日本住友电气公司等。据报道,1995年第一季度,仅日本PCD刀具产量就达到107,000件。 PCD刀具的应用范围已从最初的车削加工扩​​展到钻铣加工。日本一家机构对超硬刀具的调查表明,人们选择PCD刀具的主要考虑因素是基于PCD刀具加工后的表面精度、尺寸精度和刀具寿命等方面的优势。金刚石复合片的合成技术也得到了很大的发展。


ZZBETTER PCD 刀具

ZZBETTER PCD 刀具包括各种等级和尺寸配置。该产品系列包括平均晶粒尺寸为 5 至 25 微米、可用直径为 62 毫米的牌号。这些产品可作为全盘或切削刀头提供,具有不同的整体厚度和 PCD 层厚度。


使用 ZZBETTER PCD 的好处是它以具有竞争力的成本提供可靠且一致的性能。它提高了制造的便利性,实现了更高的进给率,并为各种工件材料提供了更高的耐磨性。它具有多个牌号,在 PCD 层中添加了碳化钨添加剂,使工具制造商能够更快地进行放电加工 (EDM) 和/或放电磨削 (EDG)。其牌号范围广泛,可以灵活地为任何加工应用选择合适的材料


木工用

提高中密度纤维板 (MDF)、三聚氰胺、层压板和刨花板等木工应用中的进给速度并延长刀具寿命。


对于重工业

在加工石材、混凝土、水泥板和其他磨蚀工件时,最大限度地提高耐磨性并减少停机时间。


其他应用

降低刀具成本并最大限度地提高各种难加工材料的一致性,例如碳复合材料、丙烯酸树脂、玻璃和许多其他有色金属和非金属材料。


与硬质合金刀具相比的特点:

1、PCD的硬度是碳化钨的80~120倍。

2、PCD的导热系数是碳化钨的1.5至9倍。

3、PCD刀具寿命可超过硬质合金刀具寿命50~100倍。


与天然金刚石工具相比的特点:

1、由于金刚石颗粒的随机取向结构,PCD 比天然金刚石更耐磨,并且背衬有硬质合金基体。

2、由于有完整的生产系统进行质量一致性控制,PCD的磨损更加恒定,天然金刚石本质上是单晶,制成刀具时有软晶粒和硬晶粒之分。它不适用于软谷物。

3、PCD比较便宜,并且有多种形状和尺寸可供选择,用于刀具,天然金刚石是这些点的限制。



PCD刀具因其良好的加工质量和加工经济性而在工业上得到广泛应用。对于非金属材料、有色金属及其合金材料等切削加工,显示出其他刀具无法比拟的优势。 PCD刀具理论研究的深入,提升了PCD刀具在超硬刀具领域的地位。 PCD将变得越来越重要,其应用范围也将进一步扩大。


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