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為什么3C行業(yè)要大量使用PCD刀具

發(fā)布時間：

2021-08-17

聚晶金剛石（PCD，Poly Crystalline Diamond），是由金剛石微粉與粘結(jié)劑鈷在高溫超高壓（1400-1600℃、5-7Gpa）條件下燒結(jié)而成的一種復(fù)合超硬材料，具有高硬度、高耐磨性、高彈性模量、各向同性和相對高的熱導(dǎo)率等顯著優(yōu)點。PCD刀具是通過把PCD復(fù)合片焊接到硬質(zhì)合金或者鋼的刀體上而制成的刀具，由于PCD復(fù)合片將單晶金剛石的高硬度、耐磨性、低摩擦系數(shù)和強(qiáng)度與碳化鎢硬質(zhì)合金的高抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了結(jié)合，復(fù)合片的碳化鎢硬質(zhì)合金層為金剛石層提供了機(jī)械支持，增加了它的抗彎強(qiáng)度。

圖一：PCD復(fù)合片

目前，PCD刀具廣泛應(yīng)用于以下兩種材料的加工：

一、有色金屬或者其它的合金：鋁，黃銅，紫銅，青銅。

二、硬質(zhì)合金，石墨，陶瓷，纖維增強(qiáng)塑料。

在航空航天和汽車兩大行業(yè)， PCD刀具應(yīng)用非常普遍。由于這兩個行業(yè)是我們國家從國外引進(jìn)的技術(shù)比較多，也就是和國際接軌的比較好。所以，對國內(nèi)很多刀具生產(chǎn)廠家來說，不需要去培育PCD刀具市場，或者說，不需要和客戶灌輸PCD刀具的優(yōu)越性。節(jié)省了很多市場推廣成本，基本按照國外成熟的加工方案交付刀具。

在3C行業(yè)里面，使用最多的材料就是鋁和塑料的混合體，3C行業(yè)的CNC加工普及，基本是從華南開始，華東跟進(jìn)，目前處于全面普及這樣一個軌跡在進(jìn)行。

前期，由于華南是模具最發(fā)達(dá)的地區(qū)，現(xiàn)在從事3C行業(yè)加工的技術(shù)人員，大部分都是以前模具行業(yè)的專業(yè)人員轉(zhuǎn)過來的。而模具行業(yè)用PCD刀具的機(jī)會特別少，因此，現(xiàn)在3C行業(yè)的技術(shù)人員對PCD刀具認(rèn)識不是很透徹。

圖二：PCD輪廓成型刀具

當(dāng)然，線切割加工屬于電加工，所以，市場上有些公司推出了類似火花機(jī)一樣的原理去加工PCD刀具，把用于磨削硬質(zhì)合金刀具的砂輪改成了銅盤。我個人認(rèn)為，這個只是一個過渡性產(chǎn)品，是沒有生命力的。

創(chuàng)新是實體制造的唯一出路。以上設(shè)備，用在我們3C行業(yè)，就有點吃力了。3C行業(yè)中國為王，以上的設(shè)備，都不是因為3C行業(yè)而開發(fā)出來的。所以，從這點來說，設(shè)備有很多先天性的不足。

3C行業(yè)目前加工的材料，基本是塑料+鋁。而且都要求加工后工件具有良好的外觀面。很多從模具行業(yè)過來的從業(yè)人員，普遍認(rèn)為，鋁，塑料很好加工。這是一個大大的誤區(qū)。

對于3C產(chǎn)品來說，只要含有纖維增強(qiáng)塑料，采用一般的硬質(zhì)合金刀具，如果要獲得比較好的外觀質(zhì)量，刀具壽命基本100件上下。當(dāng)然，說到這里，肯定有人要站出來反駁，我們工廠的刀具可以加工到幾百件。我只能很清楚的告訴您，那是因為您降低了外觀的要求而已，并不是刀具的壽命有這么好。

特別是目前的3C行業(yè)，使用大量的異形輪廓，硬質(zhì)合金要保證刀具的一致性，遠(yuǎn)不是標(biāo)準(zhǔn)立銑刀這么容易。所以，如果不降低外觀件的要求，硬質(zhì)合金刀具就是100件上下的壽命，這是硬質(zhì)合金刀具本身的特性決定的。