PCD

Monikiteinen timantti (PCD) on edistyksellinen komposiittimateriaali, joka syntyy timanttipartikkeleiden ja metallisten sidosaineiden yhdistämisestä korkean lämpötilan ja paineen alaisena. Tämä sintrausprosessi luo erittäin kovan ja kestävän materiaalin, joka soveltuu erinomaisesti teollisuuden työkaluiksi, kuten poranteriksi, jyrsinteriksi ja muiksi vastaaviksi työkaluiksi. PCD:n korkea kovuus ja kulutuskestävyys takaavat sen tehokkaan käytön vaikeasti työstettävien materiaalien, kuten grafiitin, alumiinin ja komposiittien koneistuksessa. Metallisten sidosaineiden, kuten koboltin, tehtävänä on sitoa timanttipartikkelit yhteen ja tarjota materiaalille riittävä sitkeys ja kokonaissuorituskyky.

Teräaineen valinta koneistuksessa

Teräaineen ja -laadun valinta on koneistuksen onnistumisen kannalta kriittinen päätös. On tärkeää tuntea teräaineiden perusominaisuudet ja suorituskyky, jotta kuhunkin työhön voidaan valita sopiva terä. Kriteereitä ovat lastuttava materiaali, työkappaleen ominaisuudet (esim. muoto), koneistusolosuhteet sekä vaadittu pinnankarheus. PCD on yksi erinomainen vaihtoehto tietyille sovelluksille, sillä se yhdistää kovuuden ja kulumiskestävyyden, mutta vaatii muita teräaineita suurempaa huolellisuutta käyttökohteen valinnassa.

PCD materiaalina

PCD on komposiitti, jossa timanttipartikkeleita on sintrattu yhteen metallisen sideaineen avulla. Timantti on kaikista tunnetuista aineista kovin ja kestää siten parhaiten abrasiivista kulumista. PCD-teräaineen tärkeimmät ominaisuudet koneistuksessa ovat:

Kovuus: Kestää viistekulumista ja vastustaa muodonmuutoksia erinomaisesti.

Sitkeys: Riittävän sitkeä kestämään murtumatta, vaikka ei ole yhtä sitkeä kuin jotkut muut teräaineet.

Kulutuskestävyys: Erinomainen erityisesti abrasiivista kulumista vastaan.

Kemiallinen stabiilius: Alhainen kemiallinen stabiilius korkeissa lämpötiloissa, mikä tarkoittaa, että se saattaa liueta rautaan korkeissa lämpötiloissa.

Lämpötilankesto: Kestää äkillisiä lämpötilan muutoksia, mutta sen käyttö tulisi rajata ei-rautapitoisiin aineisiin johtuen sen kemiallisesta stabiiliudesta.

Käyttöalueet konepajateollisuudessa

Konepajateollisuudessa PCD-työkalujen käyttö keskittyy ei-rautapitoisten materiaalien koneistukseen. Näitä materiaaleja ovat:

• Runsaasti piitä sisältävät alumiinit: Korkean piipitoisuutensa vuoksi nämä alumiiniseokset ovat kovia ja kuluttavat työkaluja nopeasti, mutta PCD-työkalut kestävät näissä olosuhteissa paljon kauemmin.
• Metallimatriisikomposiitit (MMC): PCD soveltuu hyvin näiden erittäin kovien ja kuluttavien materiaalien työstöön.
• Hiilikuituvahvisteiset muovit (CFRP): PCD-työkaluilla saavutetaan erinomainen leikkuujälki ja pidempi työkalun käyttöikä.
• Titaani ja muut haastavat materiaalit: Runsaan lastuamisnesteen kanssa käytettynä PCD-työkalut soveltuvat myös titaanin hienotyöstöön.

Yhteenveto

Monikiteinen timantti (PCD) on erinomainen teräaine vaativien materiaalien, kuten ei-rautapitoisten seosten ja komposiittimateriaalien, koneistukseen. Sen korkea kovuus ja kulutuskestävyys tekevät siitä ihanteellisen työkalumateriaalin erilaisten teollisten sovellusten tarpeisiin. Koneistajien on tärkeää tuntea PCD:n ominaisuudet ja rajoitukset optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Tämä käsittää oikean materiaalin valinnan ja käyttöolosuhteiden huomioimisen, jotta voidaan hyödyntää PCD:n täysi potentiaali konepajateollisuuden erilaisissa sovelluksissa.