金刚石涂层提高刀具潜能分析

优胜编程龚老师

金刚石涂层提高刀具潜能分析

晶体化学气相沉积金刚石

有很多涂层被称作金刚石，但是化学气相沉积金刚石是唯一采用100%真正金刚石晶体的涂层。晶体金刚石的硬度几乎为非晶体、类金刚石涂层（DLC）的两倍。非晶体金刚石或者称类金刚石涂层，是用物理气相沉积（PVD）工艺涂覆的碳薄膜。这些薄膜比化学气相沉积工艺涂覆的金刚石薄膜薄。它们没有晶体结构，寿命一般为化学气相沉积金刚石涂层刀具的10-15%。



金刚石涂层刀具寿命

金刚石涂层刀具的寿命与被切割材料、切割速度、进给速度以及零件几何结构等有关。
　  一般地，石墨金刚石涂层刀具比不带涂层的钨硬质合金刀具的寿命长10-20倍。因此，利用它们，可以进行无人看管加工，用一把刀具可以完全加工多个工件。大大减少磨损及刀具的重新校正。

在复合材料应用中，获得较长寿命并非罕见。对于高密度纤维玻璃、碳纤维及G10-FR4，有报道称，金刚石涂层刀具的寿命为不带涂层的钨硬质合金刀具寿命的70倍。






金刚石涂料成本

由于对刀具涂覆金刚石需要很长时间，因此为实现具有良好粘附力的金刚石涂层刀具所需进行的预处理过程本钱高昂。

复合材料，诸如高密度纤维玻璃、碳纤维及G10-FR4等很轻易磨损。若对刀具不进行适当预处理，那么这些材料的磨损有可能降低金刚石薄膜在硬质合金上的粘附性。





在一个航空应用中，国防制造和加工中心（NCDMM）及金刚石刀具涂层LLC公司为加工西考斯基（Sikorsky）黑鹰直升机中的驱动轴（由一个内部钛衬体、一个IM7碳纤维管和一个外部钛端接头组成的）提供了一个“单刀”解决方案。这种金刚石涂层刀具可以加工出高质量孔，加工本钱只有PCD刀具的几分之一。