Mit der schnellen Entwicklung von High - Präzision, Leichtgewicht und Multi - Materialintegration in die moderne Fertigung steht die Verarbeitungstechnologie ebenfalls vor beispiellosen Herausforderungen. Mit der weit verbreiteten Verwendung von "Non - traditionellen" Materialien wie Aluminiumlegierung, Kohlefaser und Keramik ist die Gewährleistung der Effizienz, der Verarbeitungsgenauigkeit und des Instrumentlebens zu einem dringenden Problem geworden, das viele Verarbeitungsunternehmen lösen müssen.
PCD -Toolsist ein hohes - Leistungsschneidwerkzeug, das aus der Notwendigkeit entstanden. Es hat extrem hohe Härte, hervorragende Verschleißfestigkeit und hervorragende Fähigkeiten zur Kontrolle der Oberflächenqualität. Es wird in verschiedenen Branchen weit verbreitet und ist zu einem unersetzlichen und wichtigen Werkzeug geworden.
Was ist polykristalline Diamant?
PCD, der vollständige Name ist: Polykristalline Diamant. PCD -Material besteht aus Diamantkörnern von Dutzenden von Mikrometern, die unter hohen Temperaturen (1400 ~ 1600 Grad) und hohem Druck (57 GPa) durch Metallkatalysatoren (wie CO) gesintert sind. Im Vergleich zum natürlichen Diamanten ist PCD keine einzelne Kristallstruktur, sondern hat die Eigenschaften der polykristallinen gestaffelten Anordnung, was ihm die folgenden einzigartigen Vorteile bietet:
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Leistungsindikatoren |
PCD -Manifestationen |
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Härte |
Bis zu 8000 ~ 10000 HV, weit über dem zementierten Carbid weit überschritten |
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Resistenz tragen |
Mehr als 50 ~ 100 Mal so wie zementiertes Carbid |
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Wärmeleitfähigkeit |
Bis zu 400 ~ 700 W/m · k, was für die Schneiden von Wärmeleitung vorteilhaft ist |
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Reibungskoeffizient |
Nur 0,1 ~ 0,3, reduzierende Materialadhäsion und erstellt - up Kante |
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Korrosionsbeständigkeit |
Ausgezeichnet, geeignet für nicht - Metallische und feuerfeste Materialien |
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Sprödigkeit |
Relativ hoch, nicht wirkungsbeständig und nicht zum Aufbau oder unterbrochenem Schneiden geeignet |
Was ist PCD -Tooling?
PCD -Werkzeugist ein hohes - Präzisionswerkzeug, das polykristallines Diamantmaterial als Schneide verwendet und am Werkzeugsubstrat (normalerweise zementiertes Carbid oder Stahl) durch Hoch - Temperaturlöhne, Laserschweißen oder mechanische Klemmungen fixiert ist.
Die allgemeine Struktur besteht aus den folgenden drei Teilen:
PCD -Verbundblatt (Werkzeugspitze): hauptsächlich für das Schneiden von Aufgaben und die Bestimmung der Werkzeuglebensdauer und der Oberflächenqualität;
Zementiertes Carbidsubstrat: Bietet ausreichende mechanische Festigkeit und Aufprallfestigkeit;
Verbindungsschicht: Eine feste Anleihe wird durch Schweißen oder Sintern erreicht, und Kobalt- und Nickellegierungen werden üblicherweise als Schweißmaterial verwendet.
Hoch - End -PCD -Tooling kann auch Technologien wie Multi - Edge Balanced Structure -Design, Gradientendicke PCD -Schicht, Spezialbeschichtungsbehandlung (wie Titannitride) anwenden, um die Leistung unter komplexen Arbeitsbedingungen zu verbessern.
Verschiedene Arten von PCD -Tools
Nach verschiedenen Verarbeitungsanforderungen und Werkstückmaterialien werden PCD -Tools in verschiedene Kategorien unterteilt. Jeder Typ ist so konzipiert, dass sie eine bestimmte Art von Problem lösen.
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Typ |
Bewerbungsnotizen |
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PCD -Fräser |
Hoch - Geschwindigkeitsverarbeitung von Aluminium -Leichtmetallrädern, Graphitformen und Holzverbundplatten |
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PCD -Drehwerkzeug |
Spiegelwende -Präzision Drehung des Siliziums -, das Aluminiumlegierungen, Motorhäuser usw. enthält, usw. |
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PCD -Bohrer/Reamer |
Hoch - Geschwindigkeitsbohrung von PCB, Keramiksubstraten, Aluminiumstrukturteile, verwendet mit Automatisierungsausrüstung |
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PCD -Boring -Tool |
Werkstücke mit hohen Anforderungen an die Präzision mit hohem Loch wie Automobilzylinderblöcken und Kompressorgehäuse |
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PCD -Gravur-/Formenmesser |
Hoch - Geschwindigkeit und feine Verarbeitung von Holzbearbeitung, Acryl- und Verbundwerkstoffen |
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Benutzerdefinierte Verbundschneidwerkzeuge |
Multifunktionales Verbundverarbeitungsszenario, vollständiges Aufruhe + fein + Abkämmen in einer Klemmung |
Für welche Arbeitsbedingungen sind PCD -Tools geeignet? Branchenanwendungsliste
PCD -Tools werden hauptsächlich für Mid - bis - High - Endverarbeitung von Non - Eisen Metalle und Non - Metallic Composite Materials verwendet. Die Verarbeitungsobjekte umfassen:
Verarbeitungsmaterialien:
Silizium - mit Aluminiumlegierung (5 ~ 20% Si, traditionelle Schneidwerkzeuge sind anfällig für Verschleiß)
Non - Magnetische Metalle wie Kupfer und Messing
CFK, GFRP und andere Kohlefaser/Glasfaserverstärkte Materialien
Keramik (Zirkonia, Aluminiumoxid)
Graphit, Elektrodenmaterialien
Verbundplatten (Künstliche Panels, Acryl)
Anwendungsbranche:
Automobilindustrie: Motorblock, Zylinderkopf, Kolben, Rotor, Getriebegehäuse, Aluminiumrad -Hub;
Luft- und Raumfahrt: Bohren von CFRP -Verbundschalen und hoch - Temperaturlegierung Strukturteile;
Elektronikindustrie: IC -Verpackungssubstrat, keramisches Substrat und Bohrungen;
Schimmelpilzherstellung: Graphitelektrodenform, Hohlraumstich;
Holzbearbeitung und Baumaterialien: Hoch - Geschwindigkeit CNC -Schneidmaschinen, benutzerdefinierte Möbelverarbeitungsgeräte usw.
PCD -Tools vs. Carbide vs. CBN
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Projekt |
PCD -Tools |
Carbid -Werkzeuge |
CBN -Werkzeuge |
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Werkzeugleben |
Extrem lange Lebensdauer (50 bis 100 Mal länger als zementiertes Carbid) |
Mittelleben (geeignet für herkömmliche Materialien) |
Längeres Leben (geeignet für Stahl mit hoher Härte) |
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Verarbeitungsoberflächenqualität |
Sehr hoch (Oberflächenrauheit kann RA <0,2 μm erreichen, Spiegeleffekt) |
Allgemein (RA ca. 0,8 ~ 1,6 μm) |
Hoch (RA ca. 0,4 ~ 0,8 μm) |
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Schnittgeschwindigkeit |
Geeignet für das mittlere und hohe Geschwindigkeitsschnitt (besonders geeignet für die Hochgeschwindigkeits -Aluminiumverarbeitung) |
Hauptsächlich mit mittlerer Geschwindigkeitsabschneiden |
Starke hohe - Geschwindigkeitsfähigkeit (offensichtliche Vorteile bei der Verarbeitung gehärteter Materialien) |
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Anwendbare Materialien |
Non - Eisen Metalle, Kohlefaser, Keramik, Verbundplatten und andere nicht - metallische Materialien |
Eine Vielzahl von gemeinsamen Materialien (Aluminium, Kupfer, Stahl usw.) |
Härterstahl, Gusseisen und andere hoche Härtematerialien {- |
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Kostenleistung |
Der Einheitspreis ist hoch, aber die Lebensdauer ist lang und die umfassenden Kosten sind für lange - Term verwendet |
Niedriger Einheitspreis, aber häufiger Ersatz, Gesamtkosten sind mittel bis hoch |
Der Einheitspreis ist mittel- bis hoch, geeignet für spezifische hohe - Härtungsmaterialszenarien |
PCD -Tools Kernvorteile
Ultra - Langes Leben: Kann Tausende von Metern des kontinuierlichen Schneidens standhalten, wodurch die Häufigkeit von Werkzeugänderungen erheblich verringert wird.
Extrem hohe Verarbeitungsqualität: Oberflächenrauheit kann ra <0,2 μm erreichen;
Hohe Stabilität: Die Verarbeitungsgröße ist sehr konsistent und es ist selten erforderlich.
Unterstützen Sie High - Geschwindigkeitsverarbeitung: Besonders für moderne CNC- und automatisierte Produktionslinien geeignet;
Betriebskosten sparen: Obwohl die anfänglichen Kaufkosten hoch sind, sind die Gesamtkosten für die Einheit besser.
Ende des Artikels
PCD -ToolsVielleicht sind sie nicht die billigsten Werkzeuge, aber sie sind die lohnendsten Werkzeuge. Auf dem Gebiet der Nicht -- Eisen -Metall- und Verbundmaterialverarbeitung können sie Ihnen helfen, einen synergistischen Durchbruch bei Automatisierung, hoher Präzision und hoher Ertrag mit längerer Lebensdauer und besserer Verarbeitungsoberflächenqualität zu erzielen.
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