Con el rápido desarrollo de la integración de material de precisión, liviana y multi - en la fabricación moderna, la tecnología de procesamiento también enfrenta desafíos sin precedentes. Con el uso generalizado de materiales "no -} tradicionales", como la aleación de aluminio, la fibra de carbono y la cerámica, cómo garantizar la eficiencia de corte, la precisión del procesamiento y la vida en la herramienta se ha convertido en un problema urgente que muchas empresas de procesamiento necesitan resolver.
Herramientas de PCDes una herramienta de corte de rendimiento - alta que nació de la necesidad. Tiene dureza extremadamente alta, excelente resistencia al desgaste y excelentes capacidades de control de calidad de la superficie. Se utiliza ampliamente en varias industrias y se ha convertido en un tipo de herramienta insustituible e importante.
¿Qué es el diamante policristalino?
PCD, el nombre completo es: diamante policristalino. El material PCD está hecho de granos de diamantes de decenas de micras sinterizados a alta temperatura (1400 ~ 1600 grados) y condiciones de alta presión (57GPA) a través de catalizadores metálicos (como CO). En comparación con el diamante natural, PCD no es una sola estructura cristalina, pero tiene las características de la disposición escalonada policristalina, lo que le brinda las siguientes ventajas únicas:
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Indicadores de rendimiento |
Manifestaciones PCD |
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dureza |
Hasta 8000 ~ 10000 HV, que excede mucho el carburo cementado |
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Resistencia al desgaste |
Más de 50 ~ 100 veces que el de carburo cementado |
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Conductividad térmica |
Hasta 400 ~ 700 w/m · k, que es beneficioso para la conducción de calor de corte |
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Coeficiente de fricción |
Tan bajo como 0.1 ~ 0.3, reduciendo la adhesión del material y construida - hacia arriba |
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Resistencia a la corrosión |
Excelente, adecuado para materiales no - metálicos y refractarios |
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fragilidad |
Relativamente alto, no resistente al impacto, no es adecuado para desgarrar o cortar el corte interrumpido |
¿Qué son las herramientas PCD?
Herramientas de PCDes una herramienta de precisión - alta que utiliza material de diamante policristalino como la ventaja de corte y se fija en el sustrato de herramienta (generalmente carburo o acero cementado) por la soldadura de temperatura -}, soldadura por láser o pinza mecánica.
La estructura general consta de las siguientes tres partes:
Hoja compuesta de PCD (consejo de herramienta): el principal responsable de cortar tareas, determinar la vida útil de la herramienta y la calidad de la superficie;
Sustrato de carburo cementado: proporciona suficiente resistencia mecánica y resistencia al impacto;
Capa de conexión: se logra un enlace firme mediante soldadura o sinterización, y las aleaciones de cobalto y níquel se usan comúnmente como materiales de soldadura.
High - End PCD Tooling también puede adoptar tecnologías como Multi - diseño de estructura equilibrada de borde, capa PCD de espesor de gradiente, tratamiento de recubrimiento especial (como nitruro de titanio) para mejorar su rendimiento en condiciones de trabajo complejas.
Diferentes tipos de herramientas PCD
De acuerdo con diferentes requisitos de procesamiento y materiales de pieza de trabajo, las herramientas PCD se dividen en varias categorías, cada tipo está diseñado para resolver un cierto tipo de problema.
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tipo |
Notas de aplicación |
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Cortadores de fresado de PCD |
High - Velocidad de procesamiento de llantas de aleación de aluminio, moldes de grafito y paneles compuestos de madera |
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Herramienta de giro de PCD |
Giro de precisión de giro de espejo de silicio - que contiene aleaciones de aluminio, carcasa automotriz, etc. |
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PCD Drill/Reamer |
High - Driminición de velocidad de PCB, sustratos de cerámica, piezas estructurales de aluminio, utilizadas con equipos de automatización |
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Herramienta PCD Boring |
Piezas de trabajo con requisitos de precisión de alta agujeros, como bloques de cilindros de automóviles y carcasas de compresores |
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Cuchillo de grabado/formación de PCD |
Alto - Velocidad y procesamiento fino de materiales de carpintería, acrílico y compuesto |
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Herramientas de corte de compuestos personalizados |
Escenario de procesamiento compuesto multifuncional, aceleración completa + fino + chaflán en una sujeción |
¿Para qué condiciones de trabajo son las herramientas PCD adecuadas? Lista de aplicaciones de la industria
Las herramientas PCD se utilizan principalmente para el procesamiento final - a - high - de Non - metales ferrosos y non - Materiales compuestos metálicos. Los objetos de procesamiento incluyen:
Materiales de procesamiento:
Silicon - que contiene aleación de aluminio (5 ~ 20% SI, las herramientas de corte tradicionales son propensas a usar)
Non - metales magnéticos como cobre y latón
CFRP, GFRP y otros materiales reforzados con fibra de carbono/fibra de vidrio
Cerámica (circonia, alúmina)
Grafito, materiales de electrodo
Paneles compuestos (paneles artificiales, acrílico)
Industria de la aplicación:
Industria del automóvil: bloque de motor, cabezal de cilindro, pistón, rotor, alojamiento de la caja de cambios, cubo de ruedas de aluminio;
Aeroespacial: perforación de pieles compuestas CFRP y alto - Partes estructurales de aleación de temperatura;
Industria electrónica: sustrato de embalaje IC, corte de sustrato de cerámica y perforación;
Fabricación de moho: molde de electrodo de grafito, grabado en la cavidad;
Carpintería y materiales de construcción: alta - máquinas de corte CNC de velocidad, equipo de procesamiento de muebles personalizados, etc.
Herramientas PCD vs. Carbide vs. CBN
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proyecto |
Herramientas de PCD |
Herramientas de carburo |
Herramientas CBN |
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Vida de herramientas |
Vida útil extremadamente larga (50 ~ 100 veces más larga que el carburo cementado) |
Vida media (adecuada para materiales convencionales) |
Vida más larga (adecuada para acero de alta dureza) |
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Calidad de la superficie de procesamiento |
Muy alto (la rugosidad de la superficie puede alcanzar RA <0.2μm, efecto espejo) |
General (RA aproximadamente 0.8 ~ 1.6 μm) |
Alto (RA aproximadamente 0.4 ~ 0.8 μm) |
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Velocidad de corte |
Adecuado para corte de velocidad media y alta (especialmente adecuada para procesamiento de aluminio de alta velocidad) |
Principalmente corte de velocidad media |
Strong High - Capacidad de velocidad (ventajas obvias en el procesamiento de materiales endurecidos) |
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Materiales aplicables |
Non - metales ferrosos, fibra de carbono, cerámica, paneles compuestos y otros materiales metálicos no - |
Una variedad de materiales comunes (aluminio, cobre, acero, etc.) |
Acero endurecido, hierro fundido y otros materiales de dureza - |
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Rendimiento de costos |
El precio unitario es alto, pero la vida es larga y el costo integral es bajo por mucho tiempo. |
Bajo precio unitario pero reemplazo frecuente, el costo total es de medio a alto |
El precio unitario es medio a alto, adecuado para escenarios de material de dureza de alto -} |
Ventajas básicas de PCD Tools
Ultra - Long Life: puede soportar miles de metros de corte continuo, reduciendo significativamente la frecuencia de los cambios de herramientas;
Calidad de procesamiento extremadamente alta: La rugosidad de la superficie puede alcanzar RA <0.2μm;
Alta estabilidad: El tamaño de procesamiento es altamente consistente y rara vez se requiere reelaboración;
Soporte de procesamiento de velocidad -: especialmente adecuado para CNC modernas y líneas de producción automatizadas;
Ahorrar costos operativos: Aunque el costo de compra inicial es alto, el costo general de procesamiento de la unidad es mejor.
Final del artículo
Herramientas de PCDPuede que no sean las herramientas más baratas, pero son las herramientas más valiosas. En el campo de no - metal ferroso y procesamiento de material compuesto, pueden ayudarlo a lograr un avance sinérgico en la automatización, alta precisión y alto rendimiento con una vida más larga y una mejor calidad de procesamiento de la superficie.
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