一、購買金剛石刀具之前有哪些注意事項

用戶在選擇和使用金(jin)剛(gang)石涂層刀具之(zhi)前，必須了解有關金(jin)剛(gang)石涂層刀具的以下幾點常(chang)識(shi)

1、CVD金剛石涂層與非晶金剛石涂層的區別

非(fei)晶(jing)(jing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(也(ye)稱為類金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)碳(tan)——譯注(zhu))涂(tu)層是(shi)采用PVD工(gong)(gong)藝沉(chen)(chen)積(ji)的(de)(de)一種(zhong)碳(tan)膜。它既具有一部分金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)SP3鍵，又(you)具有一部分碳(tan)的(de)(de)SP2鍵；其成(cheng)膜硬(ying)(ying)度(du)(du)很高，但(dan)又(you)低于(yu)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膜的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)；其厚度(du)(du)也(ye)比(bi)我們通常沉(chen)(chen)積(ji)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膜要薄一些。加(jia)工(gong)(gong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨時，非(fei)晶(jing)(jing)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層刀具的(de)(de)壽命(ming)是(shi)未涂(tu)層硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)刀具的(de)(de)2-3倍(bei)。與之(zhi)相比(bi)，CVD金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)則(ze)是(shi)采用CVD工(gong)(gong)藝沉(chen)(chen)積(ji)的(de)(de)純金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)涂(tu)層，加(jia)工(gong)(gong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨時的(de)(de)刀具壽命(ming)是(shi)硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)刀具的(de)(de)12-20倍(bei)，從而可減(jian)少換刀次數，提高加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)可靠(kao)性(xing)和精(jing)度(du)(du)一致性(xing)。

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2、不能用金剛石刀具加工淬硬鋼

金剛石由碳原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)構成。某些材料(liao)受熱時(shi)，會從金剛(gang)石中吸出(chu)碳原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)并(bing)在工件中形成碳化物。鐵(tie)就是此(ci)類(lei)材料(liao)之一。用金剛(gang)石刀具加工鐵(tie)族(zu)材料(liao)時(shi)，摩擦產生的(de)熱量(liang)會使金剛(gang)石中的(de)碳原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)擴散(san)到鐵(tie)中，從而造成金剛(gang)石涂層因化學磨損而提前失效。

3、金剛石刀具的限制

重磨(mo)和(或)重涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)涂層(ceng)(ceng)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)質量難(nan)以保證(zheng)由于刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)表(biao)面生成(cheng)的(de)(de)涂層(ceng)(ceng)為(wei)純金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)，因此(ci)(ci)(ci)用(yong)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)磨(mo)輪對(dui)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)進(jin)行重磨(mo)需要耗費很長時(shi)間。此(ci)(ci)(ci)外，為(wei)使金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)生長而采用(yong)的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)。制備工(gong)藝會改(gai)變(bian)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)表(biao)面的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)特性，由于涂層(ceng)(ceng)時(shi)要求對(dui)這種化(hua)(hua)學(xue)特性進(jin)行非常精確(que)的(de)(de)控(kong)制，因此(ci)(ci)(ci)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)重新涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)效果難(nan)以得到(dao)保證(zheng)。

4、金剛石涂層刀具的壽命各不相同

與任(ren)何其他刀(dao)(dao)具(ju)(ju)一樣(yang)，金(jin)剛石(shi)涂(tu)層刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽(shou)命也各不相同，主要取(qu)決于(yu)被切削(xue)材(cai)料(liao)、選用的(de)(de)(de)進給率(lv)和(he)切削(xue)速度，以及工件的(de)(de)(de)幾何形狀等。一般來(lai)說，加(jia)工石(shi)墨的(de)(de)(de)金(jin)剛石(shi)涂(tu)層刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)壽(shou)命是(shi)未(wei)涂(tu)層硬質合(he)金(jin)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)10-20 倍，在某些情況(kuang)下(xia)甚至可(ke)能更長。這樣(yang)，就能用一把刀(dao)(dao)具(ju)(ju)完成幾乎任(ren)何加(jia)工任(ren)務，無需(xu)因刀(dao)(dao)具(ju)(ju)磨損而換(huan)刀(dao)(dao)，避免了加(jia)工中斷和(he)重新校準(zhun)，從而有可(ke)能實現無人(ren)值守加(jia)工。在復合(he)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)工中，也完全(quan)可(ke)能獲得較(jiao)長的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命。

據報道，在加(jia)工(gong)高密度玻璃纖維、碳纖維和Gl0-FR4等(deng)難加(jia)工(gong)復合材料(liao)時，金剛石涂層刀(dao)具的壽命可高達未涂層硬質合金刀(dao)具的70倍。

5、金剛石刀具存在的問題

金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)的(de)剝落(luo)可以(yi)預(yu)防(fang)涂(tu)層(ceng)剝落(luo)是金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)刀具的(de)一(yi)個嚴重(zhong)問題，也(ye)是一(yi)個常見問題(尤(you)其在(zai)加工碳纖維之類(lei)材料時)，會導致刀具壽(shou)命難以(yi)預(yu)測(ce)。上世紀90年代后期，界面化學特性(xing)被確定為是影響金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)粘附性(xing)能的(de)重(zhong)要(yao)因素(su)。通過選擇(ze)兼(jian)容(rong)性(xing)好的(de)硬(ying)質合(he)(he)金(jin)(jin)化學特性(xing)、采(cai)用適(shi)當的(de)預(yu)處理技(ji)術和合(he)(he)理的(de)沉積反應條件(jian)，就有可能減輕或消除金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)的(de)剝落(luo)，穩定地實現平穩的(de)磨損模式。在(zai)顯微鏡下觀(guan)察正常磨損的(de)金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)涂(tu)層(ceng)刀具，可以(yi)發(fa)現，金(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)被穩定磨損直至硬(ying)質合(he)(he)金(jin)(jin)基體，而沒(mei)有發(fa)生崩刃(ren)或剝落(luo)。

二、金剛石刀具怎么選購

金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)刀具中最主(zhu)要的部(bu)件就是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)，這是因(yin)為(wei)刀具工作(zuo)時主(zhu)要是金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)與(yu)物體接(jie)觸進行切割(ge)或打磨。因(yin)此，對于金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)刀具的選取，也就是對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的選取。

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，鋸斷(duan)切割的(de)效率(lv)極(ji)高，不過(guo)金(jin)剛石(shi)結塊的(de)抵(di)抗彎曲(qu)強度會減小；金(jin)剛石(shi)顆粒較細(xi)(xi)或(huo)者粗的(de)細(xi)(xi)的(de)混(hun)雜的(de)時(shi)候，鋸片(pian)刀頭(tou)就(jiu)能夠使用很(hen)持久(jiu)，不過(guo)相對(dui)的(de)效率(lv)較低。選(xuan)取的(de)時(shi)候金(jin)剛石(shi)的(de)顆粒數目在50到60之間比較合適(shi)。

2、分布密度的選取

假(jia)如(ru)(ru)金剛石分布密(mi)度由(you)小到大改變的(de)(de)(de)時候，鋸(ju)片銳利(li)性和鋸(ju)切(qie)功效(xiao)(xiao)會(hui)(hui)慢(man)(man)慢(man)(man)降低，而導(dao)致運(yun)用(yong)(yong)期(qi)限(xian)會(hui)(hui)慢(man)(man)慢(man)(man)的(de)(de)(de)變長(chang)；不過密(mi)度太(tai)大，鋸(ju)片會(hui)(hui)變得不鋒(feng)利(li)。假(jia)如(ru)(ru)運(yun)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)分布密(mi)度較(jiao)低、顆(ke)粒度較(jiao)粗，效(xiao)(xiao)率就(jiu)會(hui)(hui)提升(sheng)。運(yun)用(yong)(yong)刀(dao)頭(tou)每個部位在鋸(ju)斷切(qie)割的(de)(de)(de)時候功效(xiao)(xiao)是不一樣的(de)(de)(de)，運(yun)用(yong)(yong)不一樣濃(nong)度時，鋸(ju)切(qie)流程中(zhong)刀(dao)頭(tou)運(yun)行中(zhong)出現中(zhong)間凹陷，對(dui)于(yu)避免鋸(ju)片偏擺很有好(hao)處。

3、強度的選取

強度太高的(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)會導(dao)致(zhi)晶體不容易被(bei)切割，磨(mo)粒在運(yun)用的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)被(bei)拋光，銳利程度減小，引起(qi)工具的(de)(de)(de)性能變(bian)差(cha)；金(jin)剛(gang)石(shi)強度較低的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，在晶體遭到沖擊后(hou)容易破碎，難(nan)以肩(jian)負起(qi)切削額責(ze)任。因(yin)此，最好選擇金(jin)剛(gang)石(shi)強度在13到140N之間的(de)(de)(de)。

選(xuan)(xuan)取金(jin)剛石刀具的(de)(de)時候還需(xu)要(yao)注(zhu)意的(de)(de)是粘結相的(de)(de)選(xuan)(xuan)取以及(ji)金(jin)剛石燒(shao)結工(gong)藝(yi)的(de)(de)選(xuan)(xuan)取，每一(yi)個方(fang)面都有需(xu)要(yao)注(zhu)意的(de)(de)地方(fang)，選(xuan)(xuan)用的(de)(de)時候一(yi)定要(yao)千萬注(zhu)意。

三、金剛石刀具選購技巧

大(da)家(jia)都知道在(zai)切開(kai)石(shi)材(cai)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中，依據不一樣(yang)性質的(de)(de)(de)(de)石(shi)材(cai)和它的(de)(de)(de)(de)硬度不一樣(yang)的(de)(de)(de)(de)石(shi)材(cai)。在(zai)切開(kai)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中很是(shi)影響金剛石(shi)刀頭切割的(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)。

運用粒度(du)(du)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的金剛(gang)石出露程度(du)(du)將有較(jiao)(jiao)(jiao)快的材料(liao)切隊率。一般(ban)粗顆粒用于切開軟質(zhi)材料(liao)，而較(jiao)(jiao)(jiao)小的粒度(du)(du)金剛(gang)石刀(dao)頭(tou)則用作堅固材料(liao)的切開。

金剛石的(de)(de)粒度決議(yi)了每克拉(la)的(de)(de)顆粒數(shu)，粒度號越大，每克拉(la)的(de)(de)顆粒數(shu)就越多(duo)。由(you)于(yu)金剛石(shi)刀頭的(de)(de)切開(kai)面積上金剛石(shi)的(de)(de)數(shu)目對東西的(de)(de)壽數(shu)和(he)功率(lv)耗(hao)費(fei)有(you)影(ying)響(xiang)。金剛石(shi)刀頭在鋸切東西的(de)(de)切開(kai)面上的(de)(de)出(chu)露狀況或凸出(chu)高度會影(ying)響(xiang)材料切除率(lv)。