Ringkasan Aplikasi Alat PCD

Polycrystalline Diamond (disingkat PCD) adalah bahan komposit yang terdiri dari berlian dan karbida yang disemen, biasanya dengan merakit bubuk intan dengan sejumlah tertentu dari pengikat dan matriks karbida yang disemen, dan kemudian di bawah kondisi suhu dan tekanan tinggi yang sangat tinggi, diproduksi oleh sintering.

PCD memiliki karakteristik ketahanan aus dan kekerasan yang sangat tinggi, koefisien gesekan rendah, konduktivitas termal tinggi, dll., yang memungkinkan alat PCD mencapai prospek aplikasi pemesinan berkecepatan tinggi, efisiensi tinggi, dan presisi tinggi.

1. Karakteristik kinerja PCD

(1) Kekerasan tinggi dan ketahanan aus

PCD memiliki karakteristik kekerasan tinggi, kekuatan tekan tinggi, konduktivitas termal yang baik dan ketahanan aus, dan dapat memperoleh akurasi pemesinan yang tinggi dan efisiensi pemesinan dalam pemotongan berkecepatan tinggi. Karakteristik alat PCD ini ditentukan oleh keadaan kristal berlian, yang memiliki kekuatan ikatan dan arah yang kuat, yang membuat berlian menjadi sangat keras.

(2) Isotropik, permukaan non-belahan

PCD adalah polimer yang disintesis dari partikel berlian kecil mikron atau submikron dengan metode tertentu. Gangguan akumulasi partikel yang tidak teratur menyebabkan isotropi, yang dapat memberikan kinerja terbaik saat memotong benda kerja tanpa perlu memilih arah. Pada saat yang sama waktu, tidak mudah retak di sepanjang bidang pembelahan tunggal, yang mengoptimalkan sifat mekanik.

(3) Akurasi pemesinan tinggi

Alat PCD memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah dan modulus elastisitas yang tinggi, sehingga alat ini tidak mudah mengalami deformasi selama pemotongan, dan dapat mengurangi gaya potong dan suhu pemotongan, meningkatkan daya tahan alat dan laju pemotongan, sehingga mendapatkan permukaan mesin yang baik.

(4) Koefisien gesekan rendah

PCD memiliki koefisien gesekan rendah dan memiliki afinitas kecil dengan logam non-ferrous dan bahan non-logam, tidak hanya dapat mengurangi deformasi dan gaya pemotongan, tetapi juga tidak menghasilkan tepi yang terbentuk selama pemotongan, yang sangat mengurangi kekasaran permukaan benda kerja.

(5) Konduktivitas termal tinggi

Konduktivitas termal PCD sangat tinggi, yang lebih baik daripada perak dan tembaga, dan jauh lebih tinggi daripada karbida semen biasa, sehingga mudah untuk menghilangkan panas selama proses pemotongan dan suhu pemotongan rendah.

2. Aplikasi PCD

(1) Penerapan PCD di bidang otomotif dan dirgantara

Alat PCD terutama digunakan di bidang otomotif untuk mengerjakan mesin rok, lubang pin, blok silinder, kotak roda gigi, dll. dari piston mesin. Karena kandungan silikon yang tinggi dari komponen ini (lebih dari 10%), masa pakai alat tinggi, dan daya tahan alat PCD adalah 1-50 kali lipat dari alat karbida, yang dapat memastikan stabilitas dimensi komponen dan dapat Sangat meningkatkan kecepatan potong, efisiensi pemrosesan, dan kualitas permukaan benda kerja.

Di bidang kedirgantaraan, penggunaan alat PCD untuk memproses kepala silinder paduan aluminium (AlSi2) memiliki tingkat pemotongan yang tinggi, dan umur pahat sekitar 20 kali lebih tinggi daripada karbida yang disemen, dan kualitas permukaan benda kerja juga sangat tinggi. ditingkatkan.

(2) Penerapan PCD dalam industri pengolahan kayu

Pemrosesan kayu juga merupakan area penting dari aplikasi alat PCD. Dengan perkembangan pesat papan sintetis buatan (papan serat kepadatan menengah, papan partikel dan lantai komposit, dll.), permintaan akan pisau superhard telah meningkat, dan pisau PCD secara bertahap menggantikan pisau pertukangan tradisional di pasar.

Al2O3 di lapisan terluar lantai laminasi memiliki keausan yang hebat pada alat pemotong karbida yang disemen, dan penggunaan alat pemotong PCD dapat mengatasi masalah ini secara efektif. Oleh karena itu, pasar utama PCD dalam industri perkayuan adalah pengolahan lantai laminasi dan papan serat kekerasan tinggi.

(3) Penerapan PCD dalam industri pengolahan elektronik

Dalam industri elektronik, kebutuhan untuk produksi papan cetak listrik semakin tinggi, umumnya alat pemotong akan menggunakan gerinda, yang akan mempengaruhi pemasangan dan penempatan komponen listrik, dan seluruh papan cetak tidak akan indah Alat pemotong karbida memiliki umur pendek selama pemrosesan. , Kecepatan pemrosesan lambat, efisiensi rendah, dan akurasi pemrosesan buruk. Penggunaan alat PCD memiliki efisiensi pemrosesan yang tinggi, biaya pemrosesan yang rendah, dan banyak digunakan.

(4) Penerapan PCD dalam industri pemotongan dan pemrosesan kaca

Roda pemotong yang terbuat dari PCD terutama digunakan untuk pemotongan layar LCD produk elektronik dengan presisi tinggi dan berkualitas tinggi, dan juga dapat memotong kaca arsitektur dan otomotif. Baik mandrel dan roda pemotong adalah bahan PCD, yang memiliki keunggulan akurasi pemesinan yang tinggi, ketahanan aus, konsistensi yang baik, dan masa pakai yang tinggi.Mereka adalah pengganti yang ideal untuk pemotong kaca biasa dan roda pemotong kaca karbida.

(5) Penerapan PCD dalam industri material komposit

Menggunakan alat PCD untuk memproses komposit yang diperkuat serat kaca, umur pahat sekitar 60 kali lipat dari pahat karbida, biaya pemrosesan satu bagian adalah 1/20 dari pahat karbida, dan akurasi pemesinan lebih tinggi daripada karbida.

PCD menunjukkan keunggulan unik di bidang bahan non-logam, logam dan paduan non-ferrous, dan bahan komposit karena kualitas pemrosesan dan ekonomi pemrosesan yang baik. Jika penggantian ganda alat baja kecepatan tinggi dan karbida disemen direalisasikan, ruang pasar untuk alat PCD akan lebih besar.