برش‌های الماسی، ماشین‌کاری مواد سخت را متحول می‌کنند

در تولید مدرن، برش های آسیاب با پوشش الماس به عنوان ابزار ضروری برای ماشینکاری مواد سخت و خیس ظاهر شده اند.این ماشین های برش تخصصی، سختی استثنایی الماس را با فن آوری های پیشرفته پوشش ترکیب می کنند تا عملکرد برتر را در کاربردهای چالش برانگیز ارائه دهند..

دستگاه های برش الماس دارای یک لایه نازک الماس است که در سطح ابزار یا به شکل ذرات جاسازی شده است.این پوشش ابزار برش معمولی را به ابزارهای با عملکرد بالا تبدیل می کند که قادر به ماشینکاری مواد هستند که برش های معمولی را به سرعت تخریب می کنند.

ویژگی های استثنایی الماس آن را برای برنامه های برش ایده آل می کند. با درجه سختی Mohs 10 ′′ بالاترین ممکن ′′الماس مقاومت و دوام بی نظیر را ارائه می دهد.این امکان را برای ابزار های پوشش الماس فراهم می کند تا لبه های برش تیز را در هنگام پردازش مواد خیس مانند گرافیت به طور قابل توجهی طولانی تر از جایگزین های غیر پوشیده نگه دارند.، سرامیک، کامپوزیت ها و آلیاژ های غیر آهن

تولید کنندگان چندین نوع از ماشین های برش تراش بر روی الماس تولید می کنند که هر کدام برای کاربردهای خاص مناسب هستند:

این ابزارها دارای پوشش الماس بسیار نازک (0.5-2.5 مایکرون) هستند که از طریق جمع آوری بخار فیزیکی (PVD) اعمال می شوند. فرآیند PVD یک پوشش متراکم و صاف با ضریب اصطکاک کم ایجاد می کند.ساخت این برشگرها برای ماشینکاری دقیق فیبر کربن و فلزات گرانبها که در آن کیفیت پایان سطح بسیار مهم است.

رسوب بخار شیمیایی (CVD) با رشد چندین لایه الماس بلوری بر روی سطح ابزار، پوشش الماس ضخیم تر (8-10 میکرو) تولید می کند. این روش درجه حرارت را با دقت کنترل می کند،فشارتحقیقات نشان می دهد که چسبندگی پوشش بهینه با زیربناهای کربید حاوی ۶٪ کوبالت رخ می دهد.ابزار پوشش CVD در ماشینکاری گرافیت و کامپوزیت هایی که تراشه های پودری تولید می کنند، برجسته است.

برش PCD شامل قطعات الماس سینتر شده (0.010-0.030 اینچ ضخامت) بر روی بدن ابزار کربید است.سینتر کردن با دمای بالا از پودر الماس با کوبالت به عنوان یک اتصال دهندهبا سختی بین 80 تا 98 GPa، ابزارهای PCD با سخت ترین مواد غیر فلزی کار می کنند.

خواص استثنایی الماس از ساختار کریستالی منحصر به فردش سرچشمه می گیرد.الماس اتم های خود را در یک شبکه سه بعدی چهاربسته ترتیب می دهد که در آن هر اتم کربن چهار پیوند همجوشی را تشکیل می دهداین ساختار سفت و سخت در تضاد شدید با ترتیب لایه دار گرافیت است، که سخت و قدرت بی نظیر الماس را توضیح می دهد.

• هوافضا:ماشینکاری فیبر کربن و مواد مرکب ماتریس سرامیکی برای قطعات سبک وزن
• خودرو:فرآوری آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم برای کاهش وزن
• الکترونیک:ماشینکاری دقیق PCB ها و زیربناهای سرامیکی
• ابزار:تولید قالب های آلیاژ سخت و قالب های سرامیکی
• جواهرات:کار با فلزات گرانبها و سنگهای قیمتی

عملکرد بهینه ابزار نیاز به انتخاب دقیق بر اساس:

• خواص مواد قطعه کار
• فرایندهای ماشینکاری مورد نیاز
• قابلیت ماشین آلات
• موازنه هزینه و عملکرد

نگهداری مناسب طول عمر ابزار را از طریق:

• پارامترهای مناسب برش
• استفاده موثر از مایع خنک کننده
• بازرسی منظم فرسایش
• شیوه های ذخیره سازی صحیح

در حالی که ابزارهای پوشش داده شده با الماس استثنایی است، اما به دلیل واکنش شیمیایی الماس با آهن در دمای بالا، نمی توانند فلزات آهن را پردازش کنند. تحقیقات فعلی بر:

• فن آوری های پیشرفته پوشش مانند پوشش های نانودایاموند و چند لایه
• هندسه ابزار بهبود یافته برای تخلیه تراشه های بهبود یافته و تبعید گرما
• گسترش کاربردها در زمینه های نوظهور مانند تولید دستگاه های پزشکی

در حالی که تقاضای تولید به طور فزاینده ای سخت می شود، برش های تراشیده الماس همچنان به تکامل می رسند تا چالش های ماشینکاری مواد پیشرفته فردا را برآورده کنند.