กระบวนการผลิตเครื่องมือ PCD

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ เครื่องมือที่ทำจากวัสดุแข็งพิเศษ เช่น เพชรโพลีคริสตัลไลน์ (PCD) และโพลีคริสตัลไลน์ คิวบิกโบรอนไนไตรด์ (PCBN) มีจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ และประสิทธิภาพของพวกมันก็ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ขนาดเม็ดขัดของใบมีดมีตั้งแต่หลายสิบไมครอนไปจนถึงหลายไมครอนจนถึงนาโนเมตร เนื้อหาของเพชรและลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์แบ่งออกเป็นเนื้อหาต่ำ เนื้อหาปานกลาง และเนื้อหาสูง

สารประสานมีทั้งที่เป็นโลหะ อโลหะ และวัสดุผสม; ความหนาของชั้น PCD มีตั้งแต่ระดับมิลลิเมตรถึงระดับไมครอน การรวมกันของชั้น PCD และพื้นผิวคาร์ไบด์ซีเมนต์มีพื้นผิวเรียบและพื้นผิวลูกฟูก ชั้น PCD มีลักษณะที่แตกต่างกัน เช่น ทนทานต่อการสึกหรอสูง มีความเหนียวสูง และทนความร้อนสูง ในปัจจุบัน ขอบเขตการใช้งานของเครื่องมือ PCD และ PCBN ได้ขยายไปสู่อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ เครื่องจักรที่มีความแม่นยำ เครื่องใช้ในบ้าน ไม้ ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ ซึ่งใช้ทำเครื่องมือกลึง เครื่องมือคว้าน หัวกัด และดอกสว่าน บิต, รีมเมอร์, ดอกเคาเตอร์, ใบเลื่อย, มีดแกะสลัก, มีดโกน ฯลฯ

แม้จะมีการพัฒนาเครื่องมือ PCD และ PCBN อย่างรวดเร็ว แต่ความยากในการลับคมเครื่องมือเนื่องจากความแข็งสูงมักสร้างปัญหาให้กับผู้ใช้ส่วนใหญ่ และการเจียรใบมีดใหม่มักจะดำเนินการโดยผู้ผลิตเครื่องมือดั้งเดิมเป็นหลัก ไม่เพียงแต่ราคาเครื่องมือจะสูงและใช้เวลาในการจัดส่งนานเท่านั้น แต่ยังใช้เงินทุนหมุนเวียนของบริษัทอีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาลักษณะการเจียรของ PCD และเทคโนโลยีการลับคมของเครื่องมือ PCD อย่างจริงจัง

กระบวนการผลิตเครื่องมือ PCD

กระบวนการผลิตเครื่องมือตัด PCD โดยทั่วไปประกอบด้วยการขัด การตัด การซ่อม การลับคม การตรวจสอบคุณภาพและอื่นๆ เส้นผ่านศูนย์กลางหยาบของวัสดุแข็งพิเศษ PCD คือ 1/2, 1, 2, 3, 4 นิ้ว พื้นผิวโดยทั่วไปจะหยาบ (Ra2 ~ 10μm) ไม่สามารถใช้โดยตรงเพื่อทำเครื่องมือได้ ต้องใช้ นำไปขัดเงาเพื่อให้ได้พื้นผิวกระจก (Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01μm) จากนั้นแปรรูปเป็นใบมีดที่มีรูปทรงเรขาคณิตและขนาดที่แน่นอนโดยการตัดด้วยเลเซอร์หรือการตัดด้วยลวดไฟฟ้า จากนั้นจึงทำการรักษาพื้นผิวของเครื่องจักรและทางเคมีเพิ่มเติม ใบมีดและวัสดุพิมพ์ที่จะยึด จากนั้นจึงทำการเชื่อมโลหะด้วยเงิน ใบมีดจะถูกยึดเข้ากับวัสดุพิมพ์และสุดท้ายจะลับคมด้วยล้อเพชร

หนึ่งในกุญแจสู่เทคโนโลยีการผลิตเครื่องมือตัด PCD คือคุณภาพของคมตัด การขาดเทคโนโลยีการลับคมที่เหมาะสมและเทคโนโลยีสำหรับวัสดุหัวกัดคุณภาพสูงจะส่งผลให้สิ้นเปลืองทรัพยากร การใช้เทคโนโลยีการลับคมที่ดีจะช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ของเครื่องมือและลดต้นทุนการใช้เครื่องมือ