近几年,在木工行业的应用引起了家具业的大变革。全球的家具制造商们正在用PCD刀具取代过去的硬质合金,从而降低刀具成本、提高生产率。如今的家具大部分使用刨花板、密度板等磨损性高的材料。的抗磨损性是硬质合金的125倍,前者的成品质量远远高于后者,实木加工更是天壤之别。经检测,金刚石刀具在切割36,000延长米后无需重修磨。它也可多次修磨,从而进一步降低了每延长米的加工成本。 由于多晶体金刚石的抗磨损性能高,在加工高密层板时,其刀刃不会被严重磨损,始终能加工出精美的截面。改用金刚石刀具,无须换刀,生产效益的提高令人惊喜。以每次换刀停机12分钟计算,避免359次更换刀具就可以节省出80多小时的工时。
(1)难加工有色金属材料的加工。加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时,材料易粘附刀具,加工困难。利用金刚石摩擦系数低、与有色金属亲和力小的特点,金刚石刀具可有效防止金属与刀具发生粘结。(2)难加工非金属材料的加工。加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料,如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时,材料的硬质点使刀具磨损严重,用硬质合金刀具难以加工,而金刚石刀具硬度高、耐磨性好,因此加工效率高。(3)超精密加工。随着现代集成技术的问世,机加工向高精度方向发展,对刀具性能提出了相当高的要求。
为了提高金刚石磨轮的耐热性及其机械强度,在树脂磨具的制备过程中,通过加入各种填料来达到对酚醛树脂改性的目的。如加入铜粉,可提高树脂的耐热性;加入氧化锌、氧化铬等物质能起到提高树脂机械强度的作用;加入鳞片状石墨、二硫化钼等软质材料则对提高树脂结合剂磨具的磨削性能有很好的改进作用。但对改进酚醛树脂性能最行之有效的方法是添加有机类物质的改性剂,这可能是因为相比于无机类物质,有机物质在物质结构和表面性能等方面与酚醛树脂更匹配。
大型木工切削作业,尤其是刨花板、密度板、抗倍特板等高致密性、高硬度难加工的板料,传统的硬质合金锯片切削性能难以满足。PCD复合金刚石锯片已经成为最硬材料的切削刀具,成为木工干切削作业刀具的佼佼者,其超硬性能以及经久耐磨是木工材料的克星,金刚石锯片,维氏硬度10000HV,耐酸性强,刃口不易钝化,加工木材一次成型质量好,耐磨度高,相比硬质合金更耐磨,针对刨花板、密度板、木地板、贴面板等切削加工连续作业时间可达300~400个小时,最高使用报废时间可以达到4000小时/片,相比硬质合金刀片而言,使用寿命更长,而且加工效率和加工精度更是达到最优质的需求。
台湾印刷线锯板PCD锯片金刚石厚膜焊接刀具的制作过程一般包括:大面积的金刚石膜的制备;将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸;金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接;金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。(1)金刚石厚膜的制备与切割。常用的制备金刚石厚膜的工艺方法是直流等离子体射流CVD法。将金刚石沉积到WC-Co合金(表面进行镜面加工)上,在基体的冷却过程中,台湾印刷线锯板PCD锯片金刚石膜自动脱落。此方法沉积速度快(最高可达930μm/h),晶格之间结合比较紧密,但是生长表面比较粗糙。金刚石膜硬度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割(切割可在空气、氧气和氩气的环境中进行)。