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單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具的區(qū)別與加工效果對比
來源:http://www.suyokar.net | 作者:華菱超硬 | 發(fā)布時間:22-12-17 | 次瀏覽
眾所周知，超硬刀具主要有CBN刀具和金剛石刀具兩大類，而金剛石刀具又可以分為單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具，雖然在有色金屬加工方面以耐用著稱的PCD金剛石刀具的應(yīng)用要比單晶金剛石刀具更加廣泛，但在光學(xué)行業(yè)、精密元件配件、醫(yī)療器械、3C行業(yè)等光潔度要求較高的超精密加工中，單晶金剛石刀具的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PCD刀具，今天華菱就給大家盤點(diǎn)下單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具的各方面性能以及加工效果的區(qū)別~
單晶金剛石刀具
PCD金剛石刀具
一、單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具各方面性能的區(qū)別
1、材質(zhì)結(jié)構(gòu)。單晶金剛石刀具是單一碳原子的結(jié)晶體，純金剛石，具有很強(qiáng)的結(jié)合力、穩(wěn)定性和方向性，但韌性較差；PCD金剛石刀具加入了Co等結(jié)合劑，其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石，不過由于PCD燒結(jié)體表現(xiàn)為各向同性，因此不易沿單一解理面裂開，韌性較好。
2、可加工性能。由于單晶金剛石刀具硬度及耐磨性高于PCD金剛石刀具，所以單晶金剛石刀具的可加工性能較差，與PCD金剛石刀具相比可焊性也沒有優(yōu)勢。
3、適用范圍。單晶金剛石刀具適用于光學(xué)鏡片、精密元件等超精加工，PCD金剛石刀具可用于粗加工、精加工，但不適于加工有機(jī)復(fù)合材料。
4、化學(xué)穩(wěn)定性。單晶金剛石刀具由于是純金剛石，化學(xué)穩(wěn)定性較高，而PCD金剛石刀具由于加入了粘結(jié)劑等物質(zhì)，化學(xué)穩(wěn)定性較差。
5、加工深度。由于單晶金剛石刀具的韌性較差，對加工時的切深十分敏感，因此需要嚴(yán)格控制工件材料、切削速度和進(jìn)給量，而韌性較好的PCD金剛石刀具則沒有過多限制，如果工件切削余量較大，可以先用PCD金剛石刀具粗加工，然后再用單晶金剛石刀具精加工。
二、單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具加工效果對比
1、將單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具放大 200 倍的刃口如下圖：
刃口放大200 倍的PCD金剛石刀具與單晶金剛石刀具
2、單晶金剛石刀具與PCD金剛石刀具加工工件的表面質(zhì)量如下圖：
從上述對比可明顯看出，PCD金剛石刀具的刀刃邊緣會呈現(xiàn)鋸齒狀，而單晶金剛石刀具則平順光滑，其加工工件的表面質(zhì)量，也基本就是刀具刃口的“復(fù)制”。
華菱超硬作為中科院高精密加工領(lǐng)域合作企業(yè)、光學(xué)/超精密加工領(lǐng)域重點(diǎn)科研目支持單位，我們的單晶金剛石刀具波紋度可達(dá)到50nm，光潔度10nm以內(nèi)，圓弧半徑最小可做到0.01mm，另外我們還可以根據(jù)客戶提供的圖紙或基體，提供定制服務(wù)。
