1) kim cương đa tinh thể nhân tạo (PCD) là một vật liệu đa tinh thể được hình thành từ sự trùng hợp của bột kim cương và dung môi dưới nhiệt độ và áp suất cao. Độ cứng của nó thấp hơn kim cương tự nhiên (khoảng HV6000). Khả năng chịu lực và tuổi thọ cao từ 50 đến 100 lần; Tốc độ cắt có thể tăng gấp 5-20 lần; Độ nhám lên tới Ra0,05 m, độ sáng so với dao kim cương tự nhiên

2) độ cứng của kim cương tự nhiên (kim cương) lên đến hv 9000-10000, là bản chất của vật liệu cứng nhất. Công cụ cắt có thể giữ ổn định kích thước trong một thời gian dài, do đó nó có tuổi thọ dài. Phần cung tròn của lưỡi cắt của máy cắt làm bằng kim cương tự nhiên được quan sát dưới kính hiển vi 400 lần không có khe hở, phù hợp để gia công vàng, bạc, đồng, nhôm (hợp kim nhôm), kẽm (hợp kim kẽm), acrylic (plexiglass) và các vật liệu khác. độ nhám bề mặt có thể lên tới Ra (0,01-025) m. Hiệu suất cắt cao và độ chính xác gia công ổn định.

Máy cắt kim cương có ưu điểm là độ cứng và chống mài mòn cao, hệ số ma sát thấp, mô đun đàn hồi cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và ái lực thấp với kim loại màu. Có thể sử dụng cho các vật liệu giòn cứng không kim loại như than chì, vật liệu chịu mài mòn cao, vật liệu composite, hợp kim nhôm silicon cao và các vật liệu kim loại màu dễ uốn khác xử lý chính xác. Có nhiều loại máy cắt kim cương, và tính chất của chúng rõ ràng là khác nhau.

Máy cắt kim cương có độ cứng và chống mài mòn cao, hệ số ma sát thấp, mô đun đàn hồi cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp , và ái lực thấp với kim loại màu và các ưu điểm khác. Có thể sử dụng cho các vật liệu giòn cứng không kim loại như như than chì, vật liệu chịu mài mòn cao, vật liệu composite, hợp kim nhôm silic cao và các vật liệu kim loại màu dễ uốn khác xử lý chính xác. Có nhiều loại máy cắt kim cương, và tính chất của chúng rõ ràng là khác nhau.

Máy cắt kim cương tự nhiên chủ yếu được sử dụng để xử lý các kim loại màu quý như đồng và hợp kim đồng, vàng, bạc và rhodium, cũng như gương siêu chính xác của các bộ phận đặc biệt, như đĩa video, gương mặt phẳng quang học, gương đa diện và tứ giác gương. Nhưng bất đẳng hướng kết tinh của nó, giá máy cắt đắt. Hiệu suất của PCD phụ thuộc vào hàm lượng hạt kim cương và coban, và tuổi thọ của công cụ gấp 10 ~ 500 lần so với công cụ WC (ma trận WC). các loại kim loại màu như nhôm, đồng, magiê và hợp kim của nó, hợp kim cứng và vật liệu dẻo sợi chống mài mòn, vật liệu tổng hợp ma trận kim loại, gỗ và các vật liệu phi kim loại khác. Tốc độ nạp liệu và điều kiện gia công cắt sâu phụ thuộc vào vật liệu phôi và độ cứng. Hiệu suất và ứng dụng của PDC tương tự như máy cắt PCD. Nó chủ yếu được sử dụng để cắt kim loại màu, hợp kim cứng, gốm sứ, vật liệu phi kim loại (nhựa, cao su cứng, thanh carbon, gỗ, sản phẩm xi măng, v.v.) và vật liệu composite, dần thay thế máy cắt hợp kim cứng. Một số kim loại liên kết còn lại và than chì giữa các hạt kim cương, các kim loại liên kết ở dạng kết hợp hoặc tĩnh mạch sẽ làm giảm khả năng chống mài mòn và tuổi thọ của dụng cụ. Ngoài ra, còn có một lượng kim loại dung môi còn sót lại, tiếp xúc trực tiếp với bề mặt kim cương .Reduce (PDC) khả năng chống oxy hóa và nhiệt độ chịu nhiệt của dụng cụ, do đó hiệu suất cắt của công cụ không ổn định. Quá trình chuẩn bị máy cắt kim cương màng dày rất phức tạp vì năng lượng giao thoa cao giữa kim cương và kim loại có điểm nóng chảy thấp và hợp kim của nó. khó khăn cho kim cương được ngâm tẩm bởi các hợp kim hàn nóng chảy thấp phổ biến. Do khả năng hàn kém, rất khó để chế tạo các công cụ hình học phức tạp. Do đó, các công cụ hàn TDF không thể được sử dụng trong phay tốc độ cao. Dao cắt được phủ bằng kim loại có thể được sử dụng để gia công tốc độ cao. Lý do là ngoài các tính chất cơ học tuyệt vời của máy cắt phủ kim cương, máy cắt phủ kim cương có thể được sử dụng để chuẩn bị máy phay với hình dạng phức tạp tùy ý cho gia công tốc độ cao như vật liệu không gian bằng hợp kim titan nhôm và vật liệu phi kim loại chịu lửa chẳng hạn như điện cực than chì.

Máy cắt PCD đa tinh thể

PCD là một vật liệu đa tinh thể, còn được gọi là kim cương thiêu kết, được tổng hợp bằng cách kết tụ và kết dính các vi kim cương thông qua coban và các chất kết dính kim loại khác dưới nhiệt độ cao và áp suất cực cao. Các hạt được sắp xếp trạng thái rối loạn, đẳng hướng, độ cứng đồng đều, nhiệt độ đồ họa là 550oC. Công cụ này có độ cứng cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, mô đun đàn hồi cao và hệ số ma sát thấp.

Máy cắt PCD nhân tạo

Để cải thiện độ dẻo dai và khả năng hàn của lưỡi PCD, PCD và thân cacbua thường được chế tạo thành lưỡi dao tổng hợp kim cương đa tinh thể (PDc). Nói cách khác, một lớp PCD dày 0,5 ~ 1mm được ép trên bề mặt đế cacbua xi măng và thiêu kết. Độ bền uốn của lưỡi dao composite về cơ bản giống như hợp kim cứng và độ cứng gần với PCD, do đó nó có thể được sử dụng thay cho PCD. Độ sắc nét và chất lượng bề mặt của các công cụ PCD và PDC thấp hơn so với ND. Đồng thời, khả năng gia công của nó rất kém, tỷ lệ mài nhỏ, khó tạo hình tùy ý theo hình dạng của đầu công cụ. Chỉ có thể sử dụng hỗn hợp kim cương đa tinh thể (PDC) tổng hợp công cụ nhưng không thể lập chỉ mục với lưỡi cắt chip và dao phay có bề mặt cong 3d phức tạp.