一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶(hu)在選擇和(he)使(shi)用金剛石涂(tu)層刀具之前，必須(xu)了解有(you)關金剛石涂(tu)層刀具的以(yi)下(xia)幾點常識

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非晶金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(也稱(cheng)為類金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)碳——譯注)涂(tu)層(ceng)是(shi)采用PVD工(gong)藝沉(chen)積(ji)的(de)(de)一(yi)種碳膜。它既具(ju)有一(yi)部分(fen)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)SP3鍵，又(you)(you)具(ju)有一(yi)部分(fen)碳的(de)(de)SP2鍵；其(qi)成膜硬(ying)度(du)很高，但又(you)(you)低于金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)膜的(de)(de)硬(ying)度(du)；其(qi)厚度(du)也比我(wo)們通常沉(chen)積(ji)的(de)(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)膜要薄(bo)一(yi)些。加(jia)工(gong)石(shi)(shi)墨(mo)時，非晶金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂(tu)層(ceng)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)壽命是(shi)未涂(tu)層(ceng)硬(ying)質合(he)金(jin)(jin)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)2-3倍。與之(zhi)相比，CVD金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)則是(shi)采用CVD工(gong)藝沉(chen)積(ji)的(de)(de)純(chun)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂(tu)層(ceng)，加(jia)工(gong)石(shi)(shi)墨(mo)時的(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)壽命是(shi)硬(ying)質合(he)金(jin)(jin)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)12-20倍，從(cong)而可減(jian)少(shao)換刀(dao)(dao)次數(shu)，提高加(jia)工(gong)的(de)(de)可靠(kao)性和(he)精度(du)一(yi)致性。

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2、不能用金剛石刀具加工淬硬鋼

金剛石由(you)碳原子構成。某些(xie)材(cai)(cai)料受熱時，會(hui)從金(jin)剛(gang)石中吸出(chu)碳原子并在工件中形(xing)成碳化物。鐵就(jiu)是此類材(cai)(cai)料之一。用金(jin)剛(gang)石刀具加(jia)工鐵族材(cai)(cai)料時，摩擦產生的熱量會(hui)使金(jin)剛(gang)石中的碳原子擴散到(dao)鐵中，從而造(zao)成金(jin)剛(gang)石涂層因化學(xue)磨損而提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重(zhong)(zhong)磨(mo)和(或(huo))重(zhong)(zhong)涂(tu)層(ceng)的(de)金(jin)(jin)剛(gang)石涂(tu)層(ceng)刀(dao)具質量難以(yi)保證由于刀(dao)具表面生成的(de)涂(tu)層(ceng)為純金(jin)(jin)剛(gang)石，因(yin)此用(yong)金(jin)(jin)剛(gang)石磨(mo)輪(lun)對(dui)刀(dao)具進行重(zhong)(zhong)磨(mo)需要耗費很長時間。此外，為使金(jin)(jin)剛(gang)石生長而(er)采用(yong)的(de)刀(dao)具。制(zhi)備(bei)工藝會改變刀(dao)具表面的(de)化(hua)學(xue)特性，由于涂(tu)層(ceng)時要求(qiu)對(dui)這種化(hua)學(xue)特性進行非(fei)常精確的(de)控制(zhi)，因(yin)此刀(dao)具重(zhong)(zhong)新(xin)涂(tu)層(ceng)的(de)效(xiao)果難以(yi)得(de)到保證。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任(ren)何(he)其(qi)他(ta)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)一(yi)(yi)(yi)樣，金剛石(shi)涂層(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)壽(shou)命(ming)(ming)也(ye)各不相(xiang)同，主要取決于(yu)被切削材料、選用的(de)進給(gei)率(lv)和切削速度，以及工(gong)件的(de)幾何(he)形狀等。一(yi)(yi)(yi)般(ban)來說，加(jia)工(gong)石(shi)墨的(de)金剛石(shi)涂層(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)壽(shou)命(ming)(ming)是未涂層(ceng)硬質合金刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)10-20 倍，在某(mou)些情況(kuang)下甚(shen)至可能(neng)更長。這(zhe)樣，就能(neng)用一(yi)(yi)(yi)把刀(dao)具(ju)(ju)(ju)完成幾乎任(ren)何(he)加(jia)工(gong)任(ren)務，無需因刀(dao)具(ju)(ju)(ju)磨損而換刀(dao)，避免了加(jia)工(gong)中斷和重新(xin)校準，從(cong)而有可能(neng)實現(xian)無人值守加(jia)工(gong)。在復(fu)合材料的(de)加(jia)工(gong)中，也(ye)完全可能(neng)獲得較長的(de)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)壽(shou)命(ming)(ming)。

據(ju)報道，在(zai)加工(gong)高(gao)密(mi)度玻璃纖(xian)維(wei)、碳纖(xian)維(wei)和Gl0-FR4等難加工(gong)復合材料時，金(jin)剛石涂層刀具的壽命可(ke)高(gao)達未涂層硬質合金(jin)刀具的70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)可以預防涂層(ceng)(ceng)剝(bo)落(luo)是金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)的(de)(de)一個嚴重問題，也是一個常(chang)見問題(尤其在(zai)加工碳纖維之類(lei)材料時)，會導致(zhi)刀(dao)具(ju)壽命難以預測。上世紀90年(nian)代后期，界面(mian)化學特(te)性被確定(ding)為是影(ying)響金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)粘附性能的(de)(de)重要因素。通過選(xuan)擇兼容性好的(de)(de)硬(ying)質合金(jin)(jin)化學特(te)性、采用適當(dang)的(de)(de)預處理(li)技術和合理(li)的(de)(de)沉積反(fan)應條件，就有可能減輕或消除金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)剝(bo)落(luo)，穩定(ding)地實現(xian)平穩的(de)(de)磨損模(mo)式(shi)。在(zai)顯(xian)微鏡(jing)下觀察正常(chang)磨損的(de)(de)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)，可以發(fa)現(xian)，金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)被穩定(ding)磨損直至硬(ying)質合金(jin)(jin)基體(ti)，而(er)沒有發(fa)生崩刃或剝(bo)落(luo)。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)刀具中最主要(yao)的(de)部件就是金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)，這是因為刀具工作時主要(yao)是金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)與(yu)物體接觸進(jin)行切割或打磨。因此，對(dui)于(yu)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)刀具的(de)選(xuan)取(qu)，也就是對(dui)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)的(de)選(xuan)取(qu)。

1、粒度的選取

金剛石的顆粒很粗并且只有單一顆粒的時候，鋸片刀頭非常銳利，鋸斷(duan)切割的(de)效率極高，不過(guo)金剛(gang)石結(jie)塊的(de)抵抗(kang)彎曲強度會減小；金剛(gang)石顆粒較(jiao)細或者(zhe)粗(cu)的(de)細的(de)混雜(za)的(de)時(shi)候(hou)，鋸片刀頭就(jiu)能(neng)夠使用很持久，不過(guo)相(xiang)對的(de)效率較(jiao)低。選取的(de)時(shi)候(hou)金剛(gang)石的(de)顆粒數目在50到60之間比較(jiao)合(he)適。

2、分布密度的選取

假如(ru)金剛石分布(bu)密(mi)度由小到大改變(bian)的(de)時候，鋸(ju)片銳(rui)利性(xing)和鋸(ju)切功效會(hui)慢慢降(jiang)低(di)，而導致運(yun)用期(qi)限會(hui)慢慢的(de)變(bian)長；不過密(mi)度太大，鋸(ju)片會(hui)變(bian)得(de)不鋒利。假如(ru)運(yun)用的(de)分布(bu)密(mi)度較低(di)、顆(ke)粒度較粗，效率就會(hui)提升。運(yun)用刀頭每個(ge)部(bu)位在鋸(ju)斷(duan)切割的(de)時候功效是(shi)不一樣(yang)的(de)，運(yun)用不一樣(yang)濃(nong)度時，鋸(ju)切流程中(zhong)刀頭運(yun)行中(zhong)出現中(zhong)間(jian)凹陷，對于(yu)避免鋸(ju)片偏擺很有好(hao)處。

3、強度的選取

強(qiang)度太高的(de)金剛石會導(dao)致(zhi)晶(jing)體不容(rong)易(yi)被(bei)切割，磨粒在運用的(de)時(shi)候被(bei)拋光，銳利程度減小，引起(qi)工具的(de)性(xing)能變差(cha)；金剛石強(qiang)度較低的(de)時(shi)候，在晶(jing)體遭到沖擊(ji)后容(rong)易(yi)破碎，難以肩負起(qi)切削(xue)額責任。因此，最好選擇金剛石強(qiang)度在13到140N之間的(de)。

選(xuan)取金剛石刀具(ju)的(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)還(huan)需要(yao)注意的(de)(de)是粘結(jie)相的(de)(de)選(xuan)取以及金剛石燒結(jie)工藝的(de)(de)選(xuan)取，每一(yi)個方面都有需要(yao)注意的(de)(de)地方，選(xuan)用的(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)一(yi)定要(yao)千萬(wan)注意。

三、金剛石刀具選購技巧

大家都知(zhi)道在(zai)切(qie)開石材的過程中，依據不(bu)一(yi)樣性質的石材和它的硬度不(bu)一(yi)樣的石材。在(zai)切(qie)開的過程中很是影響金(jin)剛石刀頭切(qie)割的效率的。

運用(yong)(yong)粒(li)度(du)較大的(de)金剛石出露程(cheng)度(du)將有(you)較快的(de)材料切(qie)隊率。一般粗顆粒(li)用(yong)(yong)于(yu)切(qie)開軟質(zhi)材料，而(er)較小的(de)粒(li)度(du)金剛石刀頭則用(yong)(yong)作堅固材料的(de)切(qie)開。

金剛石的粒(li)度決議了每克(ke)(ke)拉的顆粒(li)數(shu)，粒(li)度號越大，每克(ke)(ke)拉的顆粒(li)數(shu)就越多(duo)。由于金剛石刀(dao)頭(tou)的切開面積上金剛石的數(shu)目(mu)對東西(xi)的壽數(shu)和功率耗費有影(ying)(ying)響。金剛石刀(dao)頭(tou)在鋸切東西(xi)的切開面上的出露狀況或凸出高度會(hui)影(ying)(ying)響材料切除(chu)率。