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单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具的区别与加工效果对比

来源:http://www.hlcbn.cn | 作者:华菱超硬 | 发布时间:22-12-17 | 次浏览

众所周知，超硬刀具主要有CBN刀具和金刚石刀具两大类，而金刚石刀具又可以分为单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具，虽然在有色金属加工方面以耐用著称的PCD金刚石刀具的应用要比单晶金刚石刀具更加广泛，但在光学行业、精密元件配件、医疗器械、3C行业等光洁度要求较高的超精密加工中，单晶金刚石刀具的优势远远大于PCD刀具，今天华菱就给大家盘点下单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具的各方面性能以及加工效果的区别~

单晶金刚石刀具

PCD金刚石刀具

一、单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具各方面性能的区别

1、材质结构。单晶金刚石刀具是单一碳原子的结晶体，纯金刚石，具有很强的结合力、稳定性和方向性，但韧性较差；PCD金刚石刀具加入了Co等结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石，不过由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开，韧性较好。

2、可加工性能。由于单晶金刚石刀具硬度及耐磨性高于PCD金刚石刀具，所以单晶金刚石刀具的可加工性能较差，与PCD金刚石刀具相比可焊性也没有优势。

3、适用范围。单晶金刚石刀具适用于光学镜片、精密元件等超精加工，PCD金刚石刀具可用于粗加工、精加工，但不适于加工有机复合材料。

4、化学稳定性。单晶金刚石刀具由于是纯金刚石，化学稳定性较高，而PCD金刚石刀具由于加入了粘结剂等物质，化学稳定性较差。

5、加工深度。由于单晶金刚石刀具的韧性较差，对加工时的切深十分敏感，因此需要严格控制工件材料、切削速度和进给量，而韧性较好的PCD金刚石刀具则没有过多限制，如果工件切削余量较大，可以先用PCD金刚石刀具粗加工，然后再用单晶金刚石刀具精加工。

二、单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具加工效果对比

1、将单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具放大 200 倍的刃口如下图：

刃口放大200 倍的PCD金刚石刀具与单晶金刚石刀具

2、单晶金刚石刀具与PCD金刚石刀具加工工件的表面质量如下图：

从上述对比可明显看出，PCD金刚石刀具的刀刃边缘会呈现锯齿状，而单晶金刚石刀具则平顺光滑，其加工工件的表面质量，也基本就是刀具刃口的“复制”。

华菱超硬作为中科院高精密加工领域合作企业、光学/超精密加工领域重点科研目支持单位，我们的单晶金刚石刀具波纹度可达到50nm，光洁度10nm以内，圆弧半径最小可做到0.01mm，另外我们还可以根据客户提供的图纸或基体，提供定制服务。

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