مقدمه ای بر خواص الماس پلی کریستالی

مقدمه عملکرد الماس پلی کریستالی (PCD).

(1) سختی بالا و مقاومت در برابر سایش
سختی الماس پلی کریستالی به حدود 10000HV می رسد که در حال حاضر سخت ترین ماده در مواد مصنوعی جهان است که بسیار بیشتر از کاربید سیمانی و سرامیک های مهندسی است. الماس پلی کریستالی به دلیل سختی و همسانگردی بالا، مقاومت در برابر سایش عالی دارد.

(2) ضریب اصطکاک کم
ضریب اصطکاک بین الماس پلی کریستالی و برخی فلزات غیرآهنی کمتر از سایر مواد است، یعنی حدود 1/2 ضریب اصطکاک کاربید سیمانی. ضریب اصطکاک کم نه تنها تغییر شکل و نیروی برش را کاهش می دهد، بلکه باعث ایجاد تراشه در حین برش نمی شود و در نتیجه زبری سطح ماشینکاری شده را کاهش می دهد.

(3) هدایت حرارتی بالا
رسانایی حرارتی الماس پلی کریستالی بسیار بالا، بهتر از نقره و مس و بسیار بالاتر از کاربید سیمانی معمولی است. بنابراین، حرارت برش در طول فرآیند برش به راحتی از بین می رود، بنابراین دمای برش پایین است.

(4) دقت ماشینکاری بالا
با توجه به ضریب انبساط حرارتی کم و مدول الاستیک بالا ابزار الماس پلی کریستالی، تغییر شکل ابزار در طول فرآیند برش آسان نیست. تحت عمل نیروی برش، ابزار می تواند پارامترهای اصلی خود را حفظ کند، برای مدت طولانی تیز نگه دارد و از دقت برش بالایی برخوردار باشد. بنابراین هنگامی که از ابزار PCD برای ماشینکاری استفاده می شود، می تواند نیروی برش و دمای برش را کاهش دهد، دوام ابزار و سرعت برش را بهبود بخشد و سطح ماشینکاری خوبی را به دست آورد.

مشکلات اصلی: سختی بالا و مقاومت در برابر سایش مواد PCD، فرم دهی و تکمیل سطح را بسیار دشوار می کند که به طور جدی مانع محبوبیت و کاربرد آن می شود.

روش های پردازش متداول: EDM، پردازش لیزر، پردازش شیمیایی، پردازش اولتراسونیک.
روش پردازش ایده آل: آسیاب یا سنگ زنی.

 

الماس پلی کریستالی (PCD) نوع جدیدی از مواد فوق سخت است که از دهه 1970 در سطح بین المللی مورد مطالعه و استفاده قرار گرفته است. در دمای بالای 1400 درجه و فشار بالای 6 گیگا پاسکال زینتر می شود.

الماس پلی کریستالی نه تنها یک ماده مهندسی، بلکه نوع جدیدی از مواد کاربردی است. این نه تنها یک محصول با تکنولوژی بالا است، بلکه یک محصول مقرون به صرفه است. با توسعه صنعت و علم و فناوری مدرن، الماس پلی کریستالی به دلیل خواص عالی مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، صوتی، نوری و الکتریکی به طور فزاینده ای در صنایع مدرن، دفاع ملی و زمینه های فناوری پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است.