一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶在選擇(ze)和(he)使用金剛石(shi)涂層刀具之前，必(bi)須了解有關金剛石(shi)涂層刀具的(de)以下幾點常識(shi)

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非(fei)晶(jing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(也稱為(wei)類金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)碳——譯注)涂(tu)(tu)層(ceng)是(shi)采用PVD工(gong)藝沉(chen)積的(de)(de)一(yi)種碳膜(mo)。它(ta)既具(ju)有一(yi)部分金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)SP3鍵，又(you)具(ju)有一(yi)部分碳的(de)(de)SP2鍵；其(qi)(qi)成膜(mo)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)很高，但又(you)低(di)于金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)膜(mo)的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)；其(qi)(qi)厚度(du)也比我們通常沉(chen)積的(de)(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)膜(mo)要(yao)薄(bo)一(yi)些。加工(gong)石(shi)(shi)墨時，非(fei)晶(jing)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)刀具(ju)的(de)(de)壽(shou)命(ming)是(shi)未(wei)涂(tu)(tu)層(ceng)硬(ying)(ying)(ying)(ying)質合(he)金(jin)刀具(ju)的(de)(de)2-3倍(bei)(bei)。與之(zhi)相比，CVD金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)則(ze)是(shi)采用CVD工(gong)藝沉(chen)積的(de)(de)純金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)，加工(gong)石(shi)(shi)墨時的(de)(de)刀具(ju)壽(shou)命(ming)是(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)質合(he)金(jin)刀具(ju)的(de)(de)12-20倍(bei)(bei)，從而可減少換刀次數，提(ti)高加工(gong)的(de)(de)可靠性(xing)和精(jing)度(du)一(yi)致性(xing)。

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2、不能用金剛石刀具加工淬硬鋼

金剛石由(you)碳(tan)原(yuan)(yuan)子構成(cheng)。某(mou)些材料受熱時(shi)，會(hui)從金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)中(zhong)吸出碳(tan)原(yuan)(yuan)子并在工件中(zhong)形成(cheng)碳(tan)化物。鐵就(jiu)是(shi)此類材料之一。用金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)刀(dao)具加(jia)工鐵族材料時(shi)，摩擦產(chan)生(sheng)的熱量會(hui)使金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)中(zhong)的碳(tan)原(yuan)(yuan)子擴散到鐵中(zhong)，從而(er)造成(cheng)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)涂層因(yin)化學磨損而(er)提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重磨(mo)和(he)(或)重涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)刀(dao)具(ju)(ju)質量難(nan)以保證由于刀(dao)具(ju)(ju)表面生成的(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)為純(chun)金(jin)剛(gang)石(shi)，因此用金(jin)剛(gang)石(shi)磨(mo)輪對刀(dao)具(ju)(ju)進行重磨(mo)需要耗費很長時(shi)間(jian)。此外，為使金(jin)剛(gang)石(shi)生長而采用的(de)(de)刀(dao)具(ju)(ju)。制備(bei)工藝會(hui)改變刀(dao)具(ju)(ju)表面的(de)(de)化學(xue)特(te)性，由于涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)時(shi)要求(qiu)對這種化學(xue)特(te)性進行非常精(jing)確的(de)(de)控制，因此刀(dao)具(ju)(ju)重新涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)效果難(nan)以得到保證。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任(ren)(ren)何(he)其他刀(dao)具(ju)一(yi)樣，金剛石涂層(ceng)刀(dao)具(ju)的壽(shou)命(ming)也(ye)各(ge)不相同，主(zhu)要取(qu)決于被切(qie)削材(cai)料、選用的進給率和切(qie)削速度(du)，以及工件的幾(ji)何(he)形狀等。一(yi)般(ban)來(lai)說，加(jia)工石墨的金剛石涂層(ceng)刀(dao)具(ju)的壽(shou)命(ming)是未涂層(ceng)硬(ying)質合金刀(dao)具(ju)的10-20 倍，在某些(xie)情況下甚至(zhi)可(ke)能更(geng)長。這(zhe)樣，就能用一(yi)把刀(dao)具(ju)完(wan)成幾(ji)乎任(ren)(ren)何(he)加(jia)工任(ren)(ren)務(wu)，無需因刀(dao)具(ju)磨損而(er)換刀(dao)，避(bi)免了加(jia)工中斷和重(zhong)新校準，從而(er)有可(ke)能實現無人值守加(jia)工。在復合材(cai)料的加(jia)工中，也(ye)完(wan)全可(ke)能獲(huo)得較長的刀(dao)具(ju)壽(shou)命(ming)。

據報道，在加工高密度玻璃纖維(wei)、碳纖維(wei)和(he)Gl0-FR4等難加工復合材(cai)料時(shi)，金剛石涂層(ceng)(ceng)刀具(ju)的壽(shou)命可高達未涂層(ceng)(ceng)硬(ying)質合金刀具(ju)的70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)的剝(bo)(bo)落(luo)可以(yi)預防涂層(ceng)(ceng)剝(bo)(bo)落(luo)是金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)(dao)具的一(yi)個嚴重問(wen)題，也是一(yi)個常見問(wen)題(尤其在加工碳纖維之(zhi)類材料時)，會導致刀(dao)(dao)具壽命難以(yi)預測。上世紀(ji)90年代后期，界(jie)面(mian)化學(xue)(xue)特(te)性(xing)被確定為是影響(xiang)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)粘(zhan)附(fu)性(xing)能的重要因素。通過選擇(ze)兼容性(xing)好的硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)化學(xue)(xue)特(te)性(xing)、采(cai)用適當(dang)的預處理技術和合理的沉(chen)積反應條件，就(jiu)有可能減輕或消(xiao)除金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)的剝(bo)(bo)落(luo)，穩(wen)定地實現平(ping)穩(wen)的磨(mo)損(sun)模式。在顯微鏡下觀察(cha)正(zheng)常磨(mo)損(sun)的金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)(dao)具，可以(yi)發(fa)現，金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)被穩(wen)定磨(mo)損(sun)直至硬(ying)質合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)基體(ti)，而沒有發(fa)生崩刃或剝(bo)(bo)落(luo)。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)刀(dao)具(ju)中最主(zhu)要的(de)(de)部件(jian)就(jiu)是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)，這是因(yin)為刀(dao)具(ju)工作時(shi)主(zhu)要是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)與物體接觸進行切割或打磨。因(yin)此，對于(yu)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)刀(dao)具(ju)的(de)(de)選(xuan)取(qu)，也就(jiu)是對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(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(tou)非常銳利，鋸(ju)斷(duan)切割(ge)的(de)(de)效率(lv)極高，不(bu)過金剛石結塊的(de)(de)抵抗彎曲強度會減小；金剛石顆(ke)粒(li)較細(xi)或者粗(cu)的(de)(de)細(xi)的(de)(de)混雜的(de)(de)時(shi)候(hou)，鋸(ju)片刀頭(tou)就能夠使(shi)用很持久，不(bu)過相對的(de)(de)效率(lv)較低。選(xuan)取的(de)(de)時(shi)候(hou)金剛石的(de)(de)顆(ke)粒(li)數(shu)目(mu)在50到(dao)60之間比較合適。

2、分布密度的選取

假(jia)如金剛石(shi)分布密(mi)度(du)由小到大(da)改(gai)變(bian)的時候，鋸(ju)(ju)片(pian)銳利性和鋸(ju)(ju)切功(gong)(gong)效會(hui)慢慢降(jiang)低(di)，而(er)導(dao)致(zhi)運用(yong)期(qi)限會(hui)慢慢的變(bian)長；不過密(mi)度(du)太大(da)，鋸(ju)(ju)片(pian)會(hui)變(bian)得不鋒(feng)利。假(jia)如運用(yong)的分布密(mi)度(du)較低(di)、顆粒(li)度(du)較粗，效率就會(hui)提升。運用(yong)刀頭每個部位在鋸(ju)(ju)斷切割的時候功(gong)(gong)效是(shi)不一樣的，運用(yong)不一樣濃度(du)時，鋸(ju)(ju)切流程(cheng)中(zhong)刀頭運行中(zhong)出(chu)現中(zhong)間(jian)凹陷(xian)，對于避免鋸(ju)(ju)片(pian)偏擺(bai)很(hen)有好處。

3、強度的選取

強(qiang)(qiang)度太高(gao)的金剛石(shi)會導致晶體(ti)不容易(yi)被切(qie)割，磨粒在運用的時候被拋(pao)光，銳(rui)利程度減(jian)小，引起工具的性能變差；金剛石(shi)強(qiang)(qiang)度較低的時候，在晶體(ti)遭到沖擊后容易(yi)破碎，難(nan)以(yi)肩負起切(qie)削額責任(ren)。因此(ci)，最好選擇(ze)金剛石(shi)強(qiang)(qiang)度在13到140N之間的。

選取(qu)(qu)金剛石(shi)刀具的時候還需要(yao)注(zhu)意(yi)的是粘(zhan)結(jie)相的選取(qu)(qu)以及(ji)金剛石(shi)燒(shao)結(jie)工(gong)藝(yi)的選取(qu)(qu)，每一(yi)個(ge)方(fang)面都有需要(yao)注(zhu)意(yi)的地方(fang)，選用(yong)的時候一(yi)定要(yao)千萬注(zhu)意(yi)。

三、金剛石刀具選購技巧

大家都知道在切開石(shi)材的(de)過(guo)程中，依據不一樣性質的(de)石(shi)材和它的(de)硬(ying)度(du)不一樣的(de)石(shi)材。在切開的(de)過(guo)程中很是影響金剛石(shi)刀頭切割的(de)效率的(de)。

運用粒度較大的金剛石出露程度將(jiang)有(you)較快(kuai)的材(cai)料切隊率(lv)。一般粗顆(ke)粒用于切開軟質材(cai)料，而(er)較小的粒度金剛石刀頭則(ze)用作堅(jian)固材(cai)料的切開。

金剛石的(de)(de)粒(li)(li)度決議了每克拉的(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)數(shu)，粒(li)(li)度號越大，每克拉的(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)數(shu)就越多。由于金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)刀頭的(de)(de)切開(kai)面積上(shang)金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)數(shu)目對東西的(de)(de)壽數(shu)和功率耗費有影(ying)響。金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)刀頭在鋸切東西的(de)(de)切開(kai)面上(shang)的(de)(de)出露狀況或凸出高度會(hui)影(ying)響材料切除率。