PKD (polykristalický diamant) a CVD (chemická depozice páry) jsou vedle přírodního diamantu nejtvrdšími materiály používanými pro obrábění. Jejich velmi vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení poskytují optimální podmínky pro zpracování těžko obráběných hliníkových slitin nebo kompozitních materiálů. Ve srovnání s konvenčními řeznými materiály, jako je například karbid, dosahují CVD a PKD výrazně lepších povrchů při dobré rozměrové stálosti, vyšší řezné rychlosti a nadstandardní životnosti. Společnost Saint-Gobain Diamantwerkzeuge GmbH v Norderstedtu vyrábí již mnoho let diamantové řezné materiály, které jsou přesně přizpůsobeny požadavkům zákazníků a specifickému brusnému procesu co do velikosti, geometrie, vazby brusiva a koncentrace. Individuální produktová řešení přesvědčují vynikajícími řeznými vlastnostmi a vysokou hospodárností. PKD a CVD jsou v mnoha aplikacích výrazně lepší než konvenční nástroje.
PKD je stejně jako CVD extrémně tvrdý a odolný řezný materiál. Vyrábí se při vysokém tlaku a vysokých teplotách slinováním diamantových částic a vazebné matice, například kobaltu. Jako řezný materiál se PKD přímo sintruje na karbidový nosič. Tvrdost a kvalita jsou ovlivněny velikostí diamantových částic, jejich kvalitou a vazebným materiálem. CVD se naopak za vakuových podmínek sráží z horké, aktivované plynové směsi – převážně složené z metanu a vodíku – jako tenká diamantová vrstva. Takto synteticky vyrobené diamanty se skládají z čistého uhlíku a volně stojících polykristalických diamantových vrstev bez vazebného materiálu. Díky své vysoké odolnosti proti opotřebení dosahuje CVD v různých aplikacích ještě vyšších výkonů než PKD.
PKD a CVD nástroje se používají především pro zpracování neželezných kovů. Zpracování železných kovů by vedlo k vysokým obráběcím teplotám a k přeměně diamantů na grafit.
PKD v šesti základních zrnitostech
Společnost Saint-Gobain Diamantwerkzeuge GmbH nabízí PKD v šesti základních zrnitostech. Optimální velikost závisí především na typu použití. Při velmi náročném hrubovacím obrábění vede hrubá směs zrnitosti (2-25 µm) k nejlepším výsledkům. Pro obrábění velmi tvrdých materiálů by měla být volena hrubá zrnitost (~25 µm). Střední směs zrnitosti (2-10 µm) je vhodná jako standardní varianta pro různé aplikace a přesvědčuje mimo jiné vyšší ochranou proti opotřebení. Také střední zrnitost (~10 µm) se používá v nejrůznějších aplikacích s nejlepšími výsledky.
Pro velmi jemnou nebo nejjemnější kvalitu povrchu se doporučuje jemná (~2 µm) nebo velmi jemná zrnitost (~1 µm) s ochranou proti opotřebení.
CVD – jedna kvalita, různé tloušťky
CVD je k dispozici výhradně v jedné kvalitě. Řezný materiál se však liší podle nabízené tloušťky vrstvy: pro obráběcí nástroje jsou nabízeny tloušťky vrstev 0,3 mm, 0,5 mm a 0,8 mm a pro úhlové a ochranné vrstvy tloušťky 1,0 mm a 1,5 mm. Perfektní pro ochranu proti opotřebení je tloušťka vrstvy 1,5 mm.
Různorodé použití – individuální přizpůsobení
Mezi oblasti použití diamantových nástrojů patří zpracování celé řady různých materiálů, jako například:
• Akrilové sklo
Syntetické diamanty patří mezi málo řezných materiálů, které při výrobě například letadlových oken, světlometů nebo optických čoček dosahují velmi dobrého povrchu – zejména při okrajovém a vrtacím obrábění.
• Kompozitní materiály
Kompozitní materiály se používají mimo jiné při výrobě větrných turbín nebo pro nárazníky v automobilovém průmyslu. Díky vysoké odolnosti proti opotřebení a maximálním řezným rychlostem je ekonomické zpracování možné pouze s PKD.
• Hrubování keramiky a karbidu
PKD a CVD nástroje jsou perfektní pro obrábění, jako je soustružení, frézování a vrtání. Doporučují se pro předběžné a finální obrábění obrobků, jako jsou například izolátory, a pro předvýrobu soustružnických a frézovacích nástrojů.
• Zpracování NE kovů
Při zpracování hliníkových slitin, převážně s vysokým obsahem křemíku, dosahují PKD a CVD nástroje vysoké kvality povrchu, kde jiné nástroje vykazují velmi vysoké opotřebení. Zpracovávají se mimo jiné motorové bloky, hliníkové skříně, disky, pouzdra a komponenty z mědi a měděných slitin.
• Centrovací hroty
Rychlost obrobku je omezena materiálem centrovacích hrotů. PKD centrovací hroty vykazují menší tření a lepší tepelnou vodivost. Umožňují tak vyšší rychlost obrábění a spolu s vysokou odolností proti opotřebení zvyšují produktivitu.
• Ochrana proti opotřebení
Syntetické diamanty jsou vynikající pro ochranu proti opotřebení. Ve srovnání s karbidem umožňují vrstvy z PKD a CVD výrazně delší životnost a stále vysokou kvalitu. Kromě toho se snižuje počet výměn nástrojů. Typické aplikace zahrnují vrstvy pro broušení klikových a vačkových hřídelí, brousící lišty pro bezhrotové broušení, nárazy a prizmaty, jakož i měřicí sondy.
• PKD nože na odizolování
PKD nože se osvědčují při definovaném odřezávání obalených drátů podle normy DIN jako extrémně odolné proti opotřebení, rychlé a trvanlivé. Díky tomu dosahují diamantové nástroje zvlášť vysoké hospodárnosti a jsou perfektně vhodné pro sériovou výrobu s vysokým vytížením strojů.
Kontakt:
