การใช้ PCD ในการตัดเฉือน

2. การใช้เครื่องมือวัสดุแข็งในการตัดเฉือน

(1) การใช้เครื่องมือเพชรคริสตัลเดี่ยว
เพชรผลึกเดี่ยวมักจะแบ่งออกเป็นเพชรสังเคราะห์และเพชรธรรมชาติโดยทั่วไปหากใช้เพชรผลึกเดี่ยวมาทำเครื่องมือ จำเป็นต้องเลือกเพชรที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า มีมวลมากกว่า 0.1 กรัม และมีความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3 มม.ปัจจุบันเพชรธรรมชาติเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในแร่ธาตุไม่เพียงแต่มีความทนทานต่อการสึกหรอที่ดีเท่านั้น แต่ยังมีเครื่องมือที่ทำด้วยมีความคมมากอีกด้วยในขณะเดียวกันก็มีความต้านทานการยึดเกาะสูงและค่าการนำความร้อนต่ำเครื่องมือที่ประมวลผลมีความราบรื่นและมีคุณภาพดีในขณะเดียวกัน เครื่องมือที่ทำจากเพชรธรรมชาติก็มีความทนทานดีมากและมีอายุการใช้งานค่อนข้างยาวนานนอกจากนี้เมื่อตัดเป็นเวลานานแทบจะไม่ส่งผลกระทบต่อการประมวลผลชิ้นส่วนเลยค่าการนำความร้อนที่ค่อนข้างต่ำสามารถมีผลดีต่อการป้องกันการเสียรูปของชิ้นส่วน

เพชรธรรมชาติมีข้อดีหลายประการแม้ว่าข้อดีเหล่านี้มีราคาแพง แต่ก็สามารถตอบสนองความต้องการของการดำเนินการตัดที่มีความแม่นยำสูงจำนวนมาก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดที่มีความแม่นยำและการตัดที่มีความแม่นยำสูงมากเช่นกระจกสะท้อนที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูและเทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ ตลอดจนไจโรสโคปการนำทางภาคพื้นดินที่ใช้กับขีปนาวุธหรือจรวด รวมถึงชิ้นส่วนนาฬิกาบางส่วน อุปกรณ์เสริมที่เป็นโลหะ ฯลฯ ได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้

(2) การใช้เครื่องมือเพชรโพลีคริสตัลไลน์

เพชรโพลีคริสตัลไลน์มักเรียกว่าเพชรเผาผนึกการใช้เพชรโพลีคริสตัลไลน์สำหรับโลหะ เช่น โคบอลต์ ผ่านสภาวะอุณหภูมิสูงและความดันสูง จะทำให้โพลีคริสตัลไลน์ผงผลึกเดี่ยวเพชรจำนวนมากเป็นหนึ่งเดียว จึงกลายเป็นวัสดุเครื่องมือโพลีคริสตัลไลน์ความแข็งของเพชรโพลีคริสตัลไลน์ต่ำกว่าเพชรธรรมชาติอย่างไรก็ตาม มันถูกสร้างขึ้นจากผงเพชรหลายชนิด และไม่มีกรณีใดที่ระนาบคริสตัลที่ต่างกันจะมีความแข็งแรงและความแข็งแตกต่างกันเมื่อทำการตัด คมตัดที่ทำจากเพชรโพลีคริสตัลไลน์มีความต้านทานสูงมากต่อความเสียหายจากอุบัติเหตุและความต้านทานการสึกหรอที่ดีสามารถรักษาความคมของคมตัดได้ค่อนข้างนานในขณะเดียวกันก็สามารถใช้ความเร็วตัดค่อนข้างเร็วเมื่อตัดเฉือนเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์ WC เครื่องมือเพชรโพลีคริสตัลไลน์มีอายุการใช้งานนานกว่า เข้าถึงวัสดุสังเคราะห์ได้ง่ายกว่า และราคาต่ำกว่า

(3) การใช้เพชร CVD

วัสดุเครื่องมือของเพชร CVD ได้รับการประมวลผลภายใต้แรงดันต่ำ ซึ่งเป็นความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดจากเทคโนโลยี PSC แบบดั้งเดิมและเทคโนโลยี PDCเพชร CVD ไม่มีส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาใดๆแม้ว่าคุณสมบัติบางอย่างจะคล้ายกับเพชรธรรมชาติ แต่ก็ยังเหมือนกับเพชรคริสตัลไลน์ในวัสดุ กล่าวคือ เม็ดองค์ประกอบถูกจัดเรียงอย่างไม่เป็นระเบียบ ไม่มีพื้นผิวที่แตกแยกเปราะ และมีคุณสมบัติเหมือนกันระหว่างพื้นผิวเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือที่ผลิตโดยเทคโนโลยีแบบดั้งเดิม เครื่องมือที่ผลิตโดยเทคโนโลยีเพชร CVD มีข้อได้เปรียบมากกว่า เช่น รูปร่างเครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้น ต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า และใบมีดหลายใบในใบมีดเดียวกัน

(4) การใช้โพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์

โพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์ (PCBN) เป็นเครื่องมือวัสดุแข็งที่พบได้ทั่วไป ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการตัดเฉือนเครื่องมือที่ทำด้วยเทคโนโลยีนี้มีความแข็งและทนต่อการสึกหรอดีเยี่ยมไม่เพียงแต่สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนและการนำความร้อนได้ดีเยี่ยมอีกด้วยเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือ PCD และ PDC แล้ว เครื่องมือโพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์ยังคงมีความต้านทานการสึกหรอต่ำกว่า แต่สามารถใช้งานได้ตามปกติที่ 1200 ℃ และสามารถทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีบางชนิดได้!

ปัจจุบันโพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตรถยนต์ เช่น เครื่องยนต์รถยนต์ เพลาส่งกำลัง และจานเบรกนอกจากนี้ ประมาณหนึ่งในห้าของการแปรรูปเครื่องจักรกลหนักก็ใช้เทคโนโลยีนี้เช่นกันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีเครื่องมือเครื่อง CNC ทำให้การประยุกต์ใช้โพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์แพร่หลายมากขึ้น และด้วยการใช้แนวคิดการตัดเฉือนขั้นสูง เช่น การตัดด้วยความเร็วสูง การกลึงแทนการเจียร เครื่องมือ วัสดุของโพลีคริสตัลไลน์คิวบิกโบรอนไนไตรด์ค่อยๆ พัฒนาเป็นวัสดุสำคัญในการกลึงสมัยใหม่