一、聚晶金剛石復合片切割工藝

電火花加工(gong)－高度集中(zhong)的(de)脈沖放電能(neng)量、強大的(de)放電爆炸力使PCD材料中(zhong)的(de)金屬融化，部(bu)分金剛(gang)石石墨化和氧化，部(bu)分金剛(gang)石脫(tuo)落，工(gong)藝性好、效(xiao)率高；

超聲(sheng)波加工－加工效率低，金剛石微粉(fen)消(xiao)耗大，粉(fen)塵污染大；

激光(guang)加(jia)工－非接(jie)觸(chu)加(jia)工，效率高、加(jia)工變形(xing)小(xiao)、工藝性差(cha)；

在(zai)上述加工(gong)方法(fa)中(zhong)，電(dian)火(huo)(huo)花(hua)(hua)加工(gong)效果較(jiao)佳。PCD中(zhong)結合橋的(de)(de)(de)存在(zai)使(shi)電(dian)火(huo)(huo)花(hua)(hua)加工(gong)復合片(pian)成為可能。在(zai)有(you)工(gong)作液的(de)(de)(de)條件下，利用脈(mo)沖電(dian)壓使(shi)靠(kao)近電(dian)極(ji)金屬處的(de)(de)(de)工(gong)作液形成放電(dian)通(tong)道，并在(zai)局部產生放電(dian)火(huo)(huo)花(hua)(hua)，瞬間高溫可使(shi)聚晶金剛(gang)石熔化、脫落，從(cong)而形成所要求的(de)(de)(de)三角形、長方形或正方形的(de)(de)(de)刀頭毛坯(pi)。電(dian)火(huo)(huo)花(hua)(hua)加工(gong)PCD復合片(pian)的(de)(de)(de)效率(lv)及(ji)表(biao)面質(zhi)量(liang)受到(dao)切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)、PCD粒度(du)、層厚(hou)和電(dian)極(ji)質(zhi)量(liang)等因素的(de)(de)(de)影響，其中(zhong)切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)的(de)(de)(de)合理選(xuan)擇(ze)十分關(guan)鍵，實(shi)驗表(biao)明(ming)，增大切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)會降(jiang)低加工(gong)表(biao)面質(zhi)量(liang)，而切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)過低則會產生“拱絲”現象，并降(jiang)低切(qie)(qie)(qie)割(ge)效率(lv)。增加PCD刀片(pian)厚(hou)度(du)也會降(jiang)低切(qie)(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)。

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二、聚晶金剛石復合片焊接工藝

PCD復合(he)(he)片(pian)與(yu)刀體(ti)(ti)的(de)結(jie)合(he)(he)方(fang)式除(chu)采(cai)(cai)用(yong)機械夾固和粘接(jie)(jie)(jie)方(fang)法(fa)外(wai)，大多是通過(guo)(guo)釬焊(han)(han)(han)(han)方(fang)式將PCD復合(he)(he)片(pian)壓制在(zai)(zai)硬(ying)質合(he)(he)金基(ji)體(ti)(ti)上。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法(fa)主要(yao)有激光焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)、真空擴散焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)、真空釬焊(han)(han)(han)(han)、高頻(pin)感(gan)應(ying)釬焊(han)(han)(han)(han)等。目前，投資(zi)少、成本低(di)的(de)高頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)釬焊(han)(han)(han)(han)在(zai)(zai)PCD刀片(pian)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)中得到廣泛應(ying)用(yong)。在(zai)(zai)刀片(pian)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)、焊(han)(han)(han)(han)劑和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)合(he)(he)金的(de)選擇將直接(jie)(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)后刀具的(de)性能(neng)。在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)的(de)控制十分重要(yao)，如焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)過(guo)(guo)低(di)，則焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)強度(du)不夠(gou)；如焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)過(guo)(guo)高，PCD容易石(shi)墨(mo)化，并可(ke)能(neng)導致“過(guo)(guo)燒(shao)”，影響PCD復合(he)(he)片(pian)與(yu)硬(ying)質合(he)(he)金基(ji)體(ti)(ti)的(de)結(jie)合(he)(he)。在(zai)(zai)實(shi)際加工(gong)過(guo)(guo)程(cheng)中，可(ke)根據保溫(wen)(wen)時間(jian)和PCD變(bian)紅的(de)深(shen)淺(qian)程(cheng)度(du)來控制焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)（一般應(ying)低(di)于700℃）。國(guo)外(wai)的(de)高頻(pin)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)多采(cai)(cai)用(yong)自動焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)效率高、質量好，可(ke)實(shi)現連續生產(chan)；國(guo)內則多采(cai)(cai)用(yong)手工(gong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)，生產(chan)效率較低(di)，質量也不夠(gou)理想。

三、聚晶金剛石復合片刃磨工藝

PCD的(de)(de)(de)高硬度(du)(du)使其材料(liao)去除(chu)率(lv)(lv)極低（甚至(zhi)只(zhi)有硬質合金(jin)(jin)去除(chu)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)萬分之一）。目(mu)前，PCD刀具(ju)刃(ren)磨(mo)(mo)(mo)工(gong)藝主要采用(yong)陶瓷結合劑金(jin)(jin)剛石砂輪(lun)進行(xing)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)。由于砂輪(lun)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)與PCD之間的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)是兩(liang)種(zhong)(zhong)硬度(du)(du)相近(jin)的(de)(de)(de)材料(liao)間的(de)(de)(de)相互作(zuo)用(yong)，因此(ci)其磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)規律比較復雜。對(dui)于高粒度(du)(du)、低轉速砂輪(lun)，采用(yong)水溶性(xing)冷卻(que)液可(ke)提高PCD的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)效率(lv)(lv)和磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)精度(du)(du)。砂輪(lun)結合劑的(de)(de)(de)選擇應視磨(mo)(mo)(mo)床類(lei)型(xing)和加工(gong)條件而定。由于電火(huo)花(hua)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)（EDG）技(ji)術(shu)幾乎不(bu)受被磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)件硬度(du)(du)的(de)(de)(de)影響，因此(ci)采用(yong)EDG技(ji)術(shu)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)PCD具(ju)有較大優(you)勢。某些復雜形狀PCD刀具(ju)（如木工(gong)刀具(ju)）的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)也對(dui)這種(zhong)(zhong)靈活的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)藝具(ju)有巨(ju)大需求。隨著電火(huo)花(hua)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)發展，EDG技(ji)術(shu)將成為PCD磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)一個主要發展方(fang)向。

四、聚晶金剛石復合片設計原則

PCD粒度

PCD粒度(du)(du)的(de)(de)選擇與刀(dao)具(ju)加工條件有關(guan)，如設計用(yong)于精(jing)(jing)加工或(huo)超精(jing)(jing)加工的(de)(de)刀(dao)具(ju)時，應(ying)選用(yong)強(qiang)度(du)(du)高、韌(ren)性好、抗沖擊性能好、細晶(jing)粒的(de)(de)PCD。粗晶(jing)粒PCD刀(dao)具(ju)則可(ke)用(yong)于一(yi)般(ban)的(de)(de)粗加工。PCD材(cai)料(liao)的(de)(de)粒度(du)(du)對于刀(dao)具(ju)的(de)(de)磨損(sun)(sun)和(he)破損(sun)(sun)性能影(ying)響顯(xian)著。研究表明：PCD粒度(du)(du)號越大，刀(dao)具(ju)的(de)(de)抗磨損(sun)(sun)性能越強(qiang)。采用(yong)DeBeers 公司SYNDITE 002和(he)SYNDITE025兩種(zhong)PCD材(cai)料(liao)的(de)(de)刀(dao)具(ju)加工SiC基(ji)復合材(cai)料(liao)時的(de)(de)刀(dao)具(ju)磨損(sun)(sun)試驗(yan)結果表明，粒度(du)(du)為2μm的(de)(de)SYNDITE002PCD材(cai)料(liao)較易磨損(sun)(sun)。

刀片厚度

通常情況下，PCD復合(he)片的(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚約(yue)為(wei)0.3～1.0mm，加上硬(ying)質合(he)金層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)后的(de)總(zong)厚度約(yue)為(wei)2～8mm。較薄的(de)PCD層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)厚有(you)利于刀(dao)片的(de)電火花加工。DeBeers公司推(tui)出的(de)0.3mm厚PCD復合(he)片可降低(di)磨(mo)削力，提高電火花的(de)切(qie)割速度。PCD復合(he)片與刀(dao)體材料焊接時，硬(ying)質合(he)金層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)厚度不能太小(xiao)，以避免(mian)因兩(liang)種材料結合(he)面(mian)間的(de)應力差而引起(qi)分層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。

結構設計

PCD刀(dao)具的(de)幾(ji)何(he)參數取決于(yu)工(gong)(gong)件狀況(kuang)、刀(dao)具材料(liao)與結構等具體加(jia)工(gong)(gong)條件。由于(yu)PCD刀(dao)具常用(yong)(yong)于(yu)工(gong)(gong)件的(de)精(jing)加(jia)工(gong)(gong)，切(qie)削厚度較(jiao)小（有(you)(you)時甚至等于(yu)刀(dao)具的(de)刃口半徑），屬(shu)于(yu)微(wei)量切(qie)削，因此其后角及后刀(dao)面對加(jia)工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)量有(you)(you)明(ming)顯影響，較(jiao)小的(de)后角、較(jiao)高的(de)后刀(dao)面質(zhi)(zhi)量對于(yu)提高PCD刀(dao)具的(de)加(jia)工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)量可起到重要(yao)作用(yong)(yong)。

PCD復合(he)片(pian)與刀桿的(de)連(lian)接方式包括機械夾固、焊接、可轉位等多種方式，其(qi)特點與應(ying)用范圍見表(biao)2。