การผลิตเครื่องมือ Diamond Film (CVD)

การผลิตฟิล์มเพชร (รวมถึงฟิล์มบางและหนา) โดยใช้การสะสมของไอสารเคมีหรือวิธีการสะสมไอทางกายภาพได้รับความสนใจสูงจากหลายประเทศเนื่องจากผลกระทบที่สำคัญและคุณค่าในการประมวลผลเชิงกล, เลนส์, เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่น ๆ

 

 

เครื่องมือตัดฟิล์มไดมอนด์ (CVD) มีข้อได้เปรียบในการตัดเฉือนมากมายเนื่องจากโครงสร้างระนาบ isotropic และ polycrystalline และการควบคุมขนาดง่ายความสามารถในการพกพาพื้นผิว (ด้วยพื้นผิวโลหะผสมแข็งเพื่อการเชื่อมง่าย) พวกเขาสามารถแทนที่กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและเครื่องมือตัดเพชรคริสตัลเดี่ยวที่มีราคาแพงในด้านการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ

 

เครื่องมือตัด CVD สามารถประมวลผลได้โดยใช้กระบวนการอัตราการป้อนความเร็วสูงและสูงและไม่ได้รับความเสียหายอย่างง่ายดายในการตัดเฉือนแบบก้าวร้าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับฟิล์มเพชรที่มีพื้นผิว SIC ความเข้ากันได้ระหว่างทั้งสองนั้นดีและเลเยอร์ฟิล์มจะไม่ลอกออกระหว่างการใช้งานได้ง่าย ในขณะเดียวกันความต้านทานแรงกระแทกของพื้นผิวและชั้นฟิล์มนั้นสูงมากซึ่งสามารถแทนที่เครื่องมือตัด PDC สำหรับการตัดเฉือนที่แม่นยำและการตัดเฉือนที่แม่นยำกึ่งแม่นยำ แน่นอนเครื่องมือตัดโลหะผสมที่ไม่เคลือบผิวและเครื่องมือตัดเซรามิกนั้นไม่มีที่เปรียบได้

 

ในการสร้างเครื่องมือตัดโดยใช้ฟิล์มเพชรขั้นตอนแรกคือการตัด วิธีการตัดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการตัดด้วยเลเซอร์ซึ่งมีข้อดีของการตัดตะเข็บแคบและประสิทธิภาพสูง แต่จำเป็นต้องตัดอากาศเพื่อไม่ให้เหลืออยู่ในแผล หากมีการใช้ก๊าซป้องกันเช่นอาร์กอนมันไม่ดีเพราะผลิตภัณฑ์กราไฟท์จะยึดติดกับแผลและส่งผลกระทบต่อการบดที่ตามมา

 

 

 

หลังจากการตัดต้องมีการบดใบมีดซึ่งรวมถึงการบดเชิงกล (ประสิทธิภาพต่ำ, ความหยาบสูง, สูงถึง ra {0}}. 2 μ m หรือมากกว่า) การประมวลผลลำแสงไอออน (ประสิทธิภาพต่ำ, การลงทุนสูง การแกะสลักพลาสมา (ประสิทธิภาพสูง แต่ต้องใช้อุณหภูมิสูง) การบดดิสก์โลหะร้อน (ประสิทธิภาพสูงความแม่นยำสูงถึง RA0.055 μ m แต่ต้องใช้อุณหภูมิสูง) และการแกะสลักด้วยเลเซอร์ (ประสิทธิภาพสูงมากไม่มีการสัมผัสโดยตรง ในปัจจุบันการบดเชิงกลส่วนใหญ่ใช้ในประเทศจีนและคุณภาพและประสิทธิภาพการบดยังคงเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการ

 

หลังจากตัดและบดเพื่อให้ได้รูปร่างของใบมีดขนาดและมุมเรขาคณิตที่ต้องการหัวตัดเพชร CVD สามารถจับจ้องไปที่ที่ยึดเครื่องมือหรือแผ่นโดยการเชื่อมหรือวิธีอื่น ๆ สำหรับหัวตัด CVD ที่มีพื้นผิวโลหะหรือโลหะผสมแข็งสามารถใช้บัดกรีเงินธรรมดาสำหรับการเชื่อมได้ หากใช้หัวตัดฟิล์มหนาเพชรบริสุทธิ์ควรใช้องค์ประกอบการขึ้นรูปคาร์ไบด์ที่แข็งแกร่งสำหรับการเชื่อมเช่นโลหะผสมทองแดงซิลเวอร์ AG68.8CU26.7TI4.5 ที่มี TI ซึ่งต้องใช้การเชื่อมในก๊าซเฉื่อยหรือสูญญากาศ

 

อีกวิธีหนึ่งที่คล้ายกันกับเครื่องมือตัด CVD คือการสะสมฟิล์มเพชรบางชั้นบนขอบเครื่องมือหรือโครงสร้างหัวเครื่องมือหรือการเคลือบที่ทำจากวัสดุพื้นผิวที่เหมาะสมสำหรับการเติบโตของฟิล์ม CVD เช่น SIC และ SIN4 เครื่องมือเหล่านี้ด้วยการเคลือบฟิล์ม CVD ยังมีเอฟเฟกต์คล้ายกับเครื่องมือตัด CVD เมื่อใช้ ก่อนหน้านี้ บริษัท DeBeers เคยใช้เครื่องมือเคลือบเพชรที่ใช้ SIC เพื่อเปลี่ยนแท่งโลหะผสม Sial 18% และเปรียบเทียบกับเครื่องมือ Polycrystalline Diamond (Synte) และเครื่องมือ Hard Alloy (K10) ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน พบว่าอายุการใช้งานเป็นอันดับสองรองจากเครื่องมือ Polycrystalline Diamond แต่สูงกว่าเครื่องมือโลหะผสมที่แข็งมากและเอฟเฟกต์การตัดเฉือนก็ดีมาก

 

(ตั้งแต่ปี 1950 เมื่อไดมอนด์และ CBN superhard abrasives ได้รับการสังเคราะห์เทียมผลิตภัณฑ์วัสดุ Superhard (Diamond, CBN) มีประสบการณ์การพัฒนาอย่างรวดเร็วการจ้องมองจากตอนนี้ บริษัท ของเรา (www.chinadiatools.com) จะแบ่งปันความรู้เกี่ยวกับกระบวนการผลิตเพชร ข้อมูลติดต่อฝ่ายบริการลูกค้าบนเว็บไซต์)