Danas se dijamantni alati za rezanje široko koriste, s prednostima kao što su visoka tvrdoća i otpornost na habanje, niski koeficijent trenja, visoki elastični modul, visoka toplotna provodljivost, nizak afiefikt sa obojenim metalima. Može se koristiti za preciznu obradu nemetalnih tvrdih i krhkih materijala kao što su grafitni, visoki materijali otporni na habanje, kompozitni materijali, visoke silikonske aluminijske legure i ostali duktilni materijali bez obojenih metala. Postoje različite vrste alata za rezanje dijamanata, sa značajnim razlikama u performansama. Postoje značajne razlike u strukturi, metodama pripreme i poljima za primjenu različitih vrsta dijamantskih alata za rezanje. Možda mnogi ljudi žele saznati više o dijamantskim alatima za rezanje. U nastavku ćemo detaljno uvesti vrste, karakteristike performansi, aplikacije, metode proizvodnje, utjecaj geometrije vrha alata na kvalitetu ultra preciznog rezanja i saveti za poboljšanje trajnosti alata za rezanje dijamanata.
Danas se dijamantni alati za rezanje široko koriste, s prednostima kao što su visoka tvrdoća i otpornost na habanje, niski koeficijent trenja, visoki elastični modul, visoka toplotna provodljivost, nizak afiefikt sa obojenim metalima. Može se koristiti za preciznu obradu nemetalnih tvrdih i krhkih materijala kao što su grafitni, visoki materijali otporni na habanje, kompozitni materijali, visoke silikonske aluminijske legure i ostali duktilni materijali bez obojenih metala. Postoje različite vrste alata za rezanje dijamanata, sa značajnim razlikama u performansama. Postoje značajne razlike u strukturi, metodama pripreme i poljima za primjenu različitih vrsta dijamantskih alata za rezanje. Možda mnogi ljudi žele saznati više o dijamantskim alatima za rezanje. U nastavku ćemo detaljno uvesti vrste, karakteristike performansi, aplikacije, metode proizvodnje, utjecaj geometrije vrha alata na kvalitetu ultra preciznog rezanja i saveti za poboljšanje trajnosti alata za rezanje dijamanata.
Vrste dijamantskih alata za rezanje
1. Prirodni dijamantski rezni alati:
Prirodni dijamant ima istoriju od stotinu godina kao alat za rezanje. Nakon sitnog brušenja, prirodni pojedinačni kristalni dijamantni alati mogu imati izuzetno oštre ivice, sa polumjerom rezanja do 0. 002 μ m. Mogućnost postizanja ultra tankih rezanja i postizanje izuzetno visokog preciznosti radnog reda i nisku hrapavost površine, to je prepoznat, idealan i nezamjenjiv ultra precizni alat za obradu.
2. PCD dijamantski alati za rezanje:
Prirodni dijamant je skup, a polikristalni dijamant (PCD) se i dalje široko koristi u rezanju. Od ranih 1970-ih, polikristalni dijamantski (PCD) oštrice, koji su pripremljeni koristeći tehnologiju sinteze visokog temperature i visokotlačne sinteze, uspješno su razvijeni. U mnogim slučajevima, prirodni dijamantni alati za rezanje zamijenjeni su umjetnim polikristalnim dijamantima. PCD ima bogat izvor sirovina, a njena cijena je samo nekoliko desetina do deset puta prirodnog dijamanta. PCD alati ne mogu brusiti izuzetno oštre rubove, a kvalitet površine prerađenih radnih komada nije tako dobar kao prirodni dijamanti. Danas se u industriji izrađuju i PCD lopatice sa grmljama za razbijanje čipa. Stoga se PCD može koristiti za precizno rezanje obojenih metala i nemetala, ali teško je postići ultra precizno rezanje zrcala.
3. CVD dijamantni rezni alati:
Od kraja 1970-ih do početka 1980-ih pojavila se CVD Diamond tehnologija. CVD Diamond odnosi se na dijamantski film sintetizirao se heterogenim podlogama, keramike itd. CVD Diamond ima istu strukturu i karakteristike kao prirodni dijamant. Performanse CVD dijamanta vrlo je sličan prirodnom dijamantu, a kombinira prednosti prirodnog jednostruka kristalnog dijamanta i polikristalnog dijamanta (PCD), koji će u određenoj mjeri prevladati njihove nedostatke.
Karakteristike performansi dijamantskih alata za rezanje
1. Izuzetno velika tvrdoća i otpornost na habanje:
Prirodni dijamant je najteža supstanca otkrivena u prirodi. Dijamant ima izuzetno visoku otpornost na habanje. Prilikom obrade visokog materijala tvrdoće, vijek trajanja dijamantskih reznih alata je 10-100 puta više od alata za rezanje tvrdog legura, pa čak i stotine puta duže.
2. Ima vrlo nizak koeficijent trenja:
Koeficijent trenja između dijamanta i nekih obojenih metala niži je od ostalih alata za rezanje. Koeficijent trenja je nizak, a deformacija tokom prerade je mala, što može umanjiti silu rezanja.
3. Rezna ivica je vrlo oštra:
Rezna ruba dijamantnih alata za rezanje može se vrlo oštar, a prirodni pojedinačni kristalni dijamantni alati za rezanje mogu dostići kao 0. 002-0. 008 μ m. Sposoban za ultra tanku rezanje i ultra preciznost obrada.
4. Ima visoku toplotnu provodljivost:
Dijamant ima visoku toplotnu provodljivost i toplotnu difuziju, što ga čini jednostavnim za rezanje topline za rasipanje, a temperatura rezanja alata je mala.
5. Ima niži koeficijent termičkog širenja:
Termički koeficijent dijamanta dijamanta je nekoliko puta manji od tvrdog legura, a promjena veličine alata uzrokovana je rezanjem topline vrlo mala, što je posebno važno za preciznost i ultra preciznost zahtjeva za tačnošću.
Primjena dijamantskih alata za rezanje
1 Teško je obrađivati obojene metale
Pri obradi obojenih metala kao što su bakar, cink, aluminij i njihove legure, ovi materijali pridržavaju se alata za rezanje i nisu prikladni za obradu. Dijamantni alati za rezanje izrađeni korištenjem niskog koeficijenta trenja i slabog afiniteta s obojenim metalima mogu spriječiti da se metal drži zajedno s alatom. Zbog visokog elastičnog modula dijamanta, deformacija rezne ivice je mala za vrijeme rezanja, a ekstruzijska deformacija rezanog obojenog metala mala je mala, omogućavajući da se proces rezanja bude dovršen pod malom deformacijom, što može poboljšati kvalitetu rezanja.
2 Teško je obraditi nemetalne materijale
Prilikom prerade nemetalnih materijala koji sadrže veliki broj visokih čestica tvrdoće, poput materijala za ojačane staklene vlakne, teške točke materijala, što otežava stroj, dok dijamantski alati imaju visoku tvrdoću i dobru otpornost na habanje, što rezultira visokom efikasnošću obrade.
3. Ultra precizna obrada
Uz pojavu moderne integrirane tehnologije, obrada se razvija prema visokoj preciznoj preciznoj, što vrši prilično visoke zahtjeve za performanse alata. Zbog malog koeficijenta trenja, niskog termičkog koeficijenta ekspanzije i visoke toplotne provodljivosti dijamanta, može izrezati izuzetno tanke čipove, što se lako teče i imaju nizak afinitet s drugim tvarima, što ga čini manje sklonim nakupljanju čipova. Generacija toplote je niska, a toplotna provodljivost je visoka, što može izbjeći utjecaj topline na vrhunsku ivicu i obratku. Stoga se rezač nije lako pasivirati, deformacija rezanja je mala, a može se dobiti visokokvalitetna površina.
Primjena dijamantskih alata za rezanje
1 Teško je obrađivati obojene metale
Pri obradi obojenih metala kao što su bakar, cink, aluminij i njihove legure, ovi materijali pridržavaju se alata za rezanje i nisu prikladni za obradu. Dijamantni alati za rezanje izrađeni korištenjem niskog koeficijenta trenja i slabog afiniteta s obojenim metalima mogu spriječiti da se metal drži zajedno s alatom. Zbog visokog elastičnog modula dijamanta, deformacija rezne ivice je mala za vrijeme rezanja, a ekstruzijska deformacija rezanog obojenog metala mala je mala, omogućavajući da se proces rezanja bude dovršen pod malom deformacijom, što može poboljšati kvalitetu rezanja.
2 Teško je obraditi nemetalne materijale
Prilikom prerade nemetalnih materijala koji sadrže veliki broj visokih čestica tvrdoće, poput materijala za ojačane staklene vlakne, teške točke materijala, što otežava stroj, dok dijamantski alati imaju visoku tvrdoću i dobru otpornost na habanje, što rezultira visokom efikasnošću obrade.
3. Ultra precizna obrada
Uz pojavu moderne integrirane tehnologije, obrada se razvija prema visokoj preciznoj preciznoj, što vrši prilično visoke zahtjeve za performanse alata. Zbog malog koeficijenta trenja, niskog termičkog koeficijenta ekspanzije i visoke toplotne provodljivosti dijamanta, može izrezati izuzetno tanke čipove, što se lako teče i imaju nizak afinitet s drugim tvarima, što ga čini manje sklonim nakupljanju čipova. Generacija toplote je niska, a toplotna provodljivost je visoka, što može izbjeći utjecaj topline na vrhunsku ivicu i obratku. Stoga se rezač nije lako pasivirati, deformacija rezanja je mala, a može se dobiti visokokvalitetna površina.