PDC Werkzeug Materialien und Schneiden Parameter

1. einführung von PCD werkzeug

Als superharten werkzeug material, diamant wurde weit verbreitet in schneiden. Die hohe preis von natürlichen diamant hat beschränkt die entwicklung von diamant werkzeuge. In die 1970s, menschen verwendet high-druck synthese technologie zu synthetisieren Polykristalline diamant (PKD), die gelöst die knappheit von natürliche diamant Die problem der hohe preis macht die anwendung palette von diamant werkzeuge verlängern zu luftfahrt, luft-und raumfahrt, automobil, elektronik, stein und anderen bereichen.

Polykristalline diamant(PCD) werkzeuge sind vor allem verwendet, um prozess nicht-eisen metalle wie nicht-eisen metalle, können schärfen die scharfen kanten, erhalten eine bessere verarbeitung oberfläche, und sind auch die erste wahl für verarbeitung nicht-metallic neue materialien. Und industrielle keramik und andere high-härte produkte.

2. leistung vorteile von PCD werkzeuge

1) die härte von PCD können erreichen 8000HV, die ist 80 ~ 120 mal, dass von hartmetall, und die tragen widerstand von PCD ist besser.

2) die wärmeleitfähigkeit von PCD ist 700W / MK, die ist 1,5-9 mal, dass von hartmetall, sogar höher als PCBN und kupfer. Daher, die wärme übertragung von die PCD werkzeug ist schnelle, und gute wärme transfer kann verlängern die werkzeug leben zu einem großen teil.

3) die reibung koeffizient von PCD ist in der regel nur 0,1 zu 0.3, während die reibung koeffizient von hartmetall ist 0,4 zu 1. daher, PCD werkzeuge können deutlich reduzieren schneiden kräfte, wodurch verlängerung werkzeug lebensdauer.

4) die thermische expansion koeffizient von PCD ist kleine, so die thermische verformung von PCD werkzeuge ist klein, und die verarbeitung genauigkeit ist hoch. Die größer ist die thermische verformung der werkzeug, die schlimmer die oberfläche qualität der verarbeiteten werkstück. Zu prozess ein werkstück mit eine gute oberfläche qualität, die thermische verformung der werkzeug muss streng gesteuert.

5) die affinität vonPCD schneiderMit nicht-eisen-und nicht-metallischen materialien ist kleine, und die schneide ist nicht einfach zu bilden eine gebaut-up rand während der bearbeitung prozess. Die affinität der werkzeug und die material zu werden verarbeitet ist kleine, so die material zu werden verarbeitet ist nicht einfach zu sich an die oberfläche der werkzeug während der verarbeitung prozess, und es ist nicht einfach zu bilden eine gebaut-up rand.

6) die PCD werkzeug hat eine große elastische modul, hohe bruch festigkeit (drei mal höher als alumina), die schneiden rand stumpfen radius wert kann boden sehr kleine, es ist nicht leicht zu brechen, und es kann halten das schärfe der schneiden rand für eine lange zeit.

3. die struktur von PCD cutter

Polykristalline diamant (PKD) schneider sind schneider durch schweißen PCD composite blätter zu hartmetall oder stahl cutter körper. Weil die PCD composite blatt verbindet die hohe härte, tragen widerstand, geringe reibung koeffizient und festigkeit von einzelnen kristall diamant mit die hohe biege festigkeit von hartmetall hartmetall, die hartmetall hartmetall schicht der verbund blatt bietet die diamant schicht Die mechanische unterstützung erhöht seine biege festigkeit, Und zur gleichen zeit die hartmetall schicht ist leicht zu schweißen, machen es einfach zu machen fertig werkzeuge.

Die struktur von PCD werkzeuge sind: PCD einsätze, PCD fräser, PCD reibahlen, PCD bohrer bits, pcd schneider, nicht-standard PCD schneider.

4. verarbeitung material von PCD werkzeug

1) schwierig zu prozess nicht-eisen metalle und deren legierung materialien, Wenn verarbeitung nicht-eisen metalle wie kupfer, zink, aluminium und ihre legierungen, gesinterte hart legierungen titan legierungen, und pasteurisiert legierungen, die materialien sind in der regel, um die werkzeug, und die verarbeitung ist schwierig. Die metall ist gebunden die werkzeug und die werkzeug hat eine lange lebensdauer. Für titan legierungen, kupfer legierungen, wolfram hartmetall hartmetalle (Co <16% und Co> 16%), aluminium legierungen (4-8% Si und 9-13% Si), hohe-silicon aluminium legierungen (> 13% Si) , CDW010 grade PCD schneider sind anwendbar. Für legierung materialien mit höheren verschleiß widerstand anforderungen, grobkörnige und mixed-genarbtem PCD schneider CDW025 und CDW302 können verwendet werden. 2) schwierig zu prozess nicht-metallischen materialien, wie glas faser verstärkte kunststoff, silizium-gefüllt materialien, fest carbon fiber / epoxy verbund materialien, keramik, holz, ernsthafte werkzeug tragen, schwer zu verarbeiten, PCD werkzeuge haben hohe härte und gute verschleiß widerstand, hohe verarbeitung effizienz, häufig verwendet PCD materialien sind CDW010, CDW025 und CDW302.

5. die leistung von PCD werkzeug material grade

Zusätzlich zu der struktur von herkömmlichen PCD werkzeuge, PCD spanbrecher klingen, PCD fräsen klingen und nicht-standard PCD werkzeuge können angepasst werden.

Anwendung bedingungen und verarbeitung eigenschaften vonPCD materialSorten

	Korn Größe	Eigenschaften	Anwendung
CDW850	Sub-mikron	Ultra-feine korn struktur hat extrem stark rand schärfe und rand haltbarkeit	Ultra-hohe präzision bearbeitung, hohe spiegel oberfläche bearbeitung, geeignet für fräsen und grobe schneiden von aluminium legierungen mit extrem hohe chipping anforderungen, vor allem für bearbeitung titan legierungen und verbund materialien
CDW002	2μm	Höher kobalt inhalt, gute elektrische verarbeitung leistung, zähigkeit und oberfläche finish der verarbeitet werkstück, die ist bequem für die verarbeitung von komplexen werkzeuge	Es ist vor allem in der verarbeitung von router und gewinde schneiden werkzeuge für bildet, und es kann auch verwendet werden in die verarbeitung von verschleiß-beständig teile für holz spanplatten, sägeblätter, silicon aluminium legierung, und power tool sägeblätter.
CDW005	5μm	Ausgezeichnete EDM und bearbeitung leistung, gute zähigkeit, tragen widerstand und schneiden rand qualität	Es ist geeignet für hohe-finish oberfläche finishing, vor allem in der verarbeitung von plexiglas, silicon aluminium legierung, metall handy shell konturen, etc., und verwendet in die verarbeitung von holzbearbeitung bildet messer und sägeblätter.
CDW010	10μm	Universal typ, unter berücksichtigung gute zähigkeit und hohe verschleiß widerstand	Es ist geeignet für die grobe und feine schneiden von einem einzigen werkzeug. Es ist besonders geeignet für holzbearbeitung form, niedrigen und medium silicon aluminium legierung teile (wie kolben).
CDW025	25um	Extrem hohe verschleiß widerstand und schneiden rand qualität	Es ist mehr geeignet für verarbeitung high-silicon aluminium legierung, metall matrix composite (MMC) hartmetall und keramik, graphit und anderen spröden und harten materialien. Es ist geeignet für verarbeitung holzbearbeitung trimmen messer, tragen-beständig teile, holzbearbeitung calciumsulfat, und sägeblätter.
CDW302	2 ~ 30μm	Die gemischt partikel größe von 2μm und 5μm hat ausgezeichnete tragen widerstand, rand festigkeit und rand qualität	Anwendungen sind metall matrix composites (MMC), hohe-silicon aluminium legierung gold, high-strength gusseisen und bimetall anwendungen.

6. auswahl von PCD werkzeuge

Die wichtigsten überlegungen für die auswahl von PCD werkzeuge: oberfläche genauigkeit, form genauigkeit, dimensional genauigkeit, werkzeug verformung, verkürzt arbeit zyklus, verkürzt ausfallzeiten, erhöhte werkzeug lebensdauer, harten materialien, werkzeug kosten, reduziert investitionen, und andere.

7. schneiden parameter von CBN werkzeug

(1) schneiden geschwindigkeit-Vc
Die PCD werkzeug können geschnitten werden eine sehr hohe spindel geschwindigkeit, für beispiel, wenn drehen silicon aluminium legierung, die geschwindigkeit 1000 m/min zu erreichen, und high-speed fräsen 3000 m/min;

(2) Feed menge-Fr
Nach verschiedenen verarbeitung bedingungen, die PCD werkzeug sollte wählen die entsprechende feed menge. Wenn die futter menge ist zu groß, die oberfläche rauheit betroffen sein werden, und wenn es ist zu klein, die schneiden temperatur wird steigen;

(3) schnitttiefe-ap
PCD werkzeuge sollte wählen die entsprechende schnitttiefe nach verschiedenen verarbeitung techniken. Übermäßige schneiden tiefe beeinflussen die werkzeug lebensdauer.

8. gemeinsame anwendung bereichen von PCD werkzeuge

(1) 3C industrie: Wie verbraucher nachfrage mehr und mehr licht, dünne, kurze, kleine und modische, die neue technologie, basierend auf hohe-tech digitalisierung, intelligenz und networking-"3C" produkte (Computer, Kommunikation, ConsumerElectronics) endlos, die anzahl und vielfalt der produkte ist extrem reich. In die fall von "3C" produkte, magnesium aluminium legierung hat nach und nach ersetzt ABS, PC und andere materialien. Mit der entwicklung von 5G kommunikation technologie, neue materialien keramik (zirkonia) sind mehr und mehr verwendet in handy zurück muscheln und anderen bereichen.

(2) Automotive industrie: aluminium legierung hat sich eine ideale material für die transport industrie zu reduzieren gewicht. Es sind viele arten von aluminium legierungen in die markt, und die Si inhalt von automobil kolben, räder, motor röcke, pin löcher und zylinder blöcke Mehr als 10%, zur gleichen zeit, es nimmt die pipeline betrieb methode, so es hat hohe anforderungen auf die härte und lebensdauer der werkzeug, Und die metall matrix verbund material (MMC) und carbon fiber composite material haben auch angewendet wurde die automobil bereich. Geschwindigkeit und verarbeitung qualität.

(3) luft-und raumfahrt industrie: die meisten gemeinsame verbund material verwendet in luft-und raumfahrt ist CFK (carbon faser W starke kunststoff). Carbon fiber composite materialien derzeit konto für über 50% der rumpf materialien, und PCD werkzeuge sind besonders effektive für es. Typische CFK teile sind die spar der flugzeuge, sowie lager, pumpe teile und ärmeln aus dieser teil material.