Ofurhörð verkfæraefni vísar til ofurhörðs efnis sem hægt er að nota sem skurðarverkfæri. Sem stendur má skipta því í tvo flokka: demantsskurðarverkfæraefni og kubísk bórnítríð skurðarverkfæraefni. Það eru fimm helstu gerðir af nýjum efnum sem hafa verið notuð eða eru í prófun.
(1) Náttúrulegur og gervilegur stór einkristallaður demantur
(2) Poly demant (PCD) og poly demant samsett blað (PDC)
(3) CVD demantur
(4) Fjölkristallað kubískt bórammoníak; (PCBN)
(5) CVD kubísk bór-ammóníak húðun
1, náttúrulegur og tilbúin stór einkristallsdemantur
Náttúrulegur demantur er með einsleita kristalbyggingu án innri kornamörk, þannig að brún verkfærisins getur í orði kveðnu náð atómsléttleika og skerpu, með sterkri skurðargetu, mikilli nákvæmni og litlum skurðkrafti. Hörku, slitþol, tæringarþol og efnafræðilegur stöðugleiki náttúrulegs demants tryggja langan líftíma verkfærisins, getur tryggt langa eðlilega skurð og dregið úr áhrifum slits á verkfæri á nákvæmni unninna hluta. Mikil varmaleiðni hans getur dregið úr skurðhita og varmaaflögun hlutanna. Fínir eiginleikar náttúrulegs stórs einkristalls demants geta uppfyllt flestar kröfur um nákvæmni og afar nákvæma skurð fyrir verkfæraefni. Þótt verðið sé hátt er hann samt viðurkenndur sem kjörinn nákvæmni og afar nákvæmur verkfæraefni, sem er mikið notaður í vinnslu kjarnaofna og annarrar hátækni á sviði spegla, eldflauga og eldflauga, tölvuharðdiskundlags, rafeindabyssuhraðaleiðslu og hefðbundinna úrahluta, skartgripa, penna, nákvæmnisvinnslu á umbúðum málmskrauts o.s.frv. Að auki er einnig hægt að nota hann til að framleiða augnlækningar, heilaskurðaðgerðarhnífa, afarþunn líffræðileg blöð og önnur lækningatæki. Núverandi þróun háhita- og háþrýstingstækni gerir það mögulegt að búa til stóra einkristallademanta af ákveðinni stærð. Kosturinn við þetta demantverkfæri er góð stærð, lögun og áreiðanleiki, sem næst ekki í náttúrulegum demantafurðum. Vegna skorts á stórum náttúrulegum demöntum og dýrs verðs, mun tilbúið stórkristalla demantverkfæri í afar nákvæmri skurðarvinnslu sem staðgengill fyrir náttúrulega stóra einkristallademanta þróast hratt.
2. Fjölkristallademantur (PCD) og fjölkristallademantur samsettur blað (PDC) hafa eftirfarandi kosti samanborið við stóra einkristallademantur sem verkfæraefni. Fjölkristallademantur (PCD) og fjölkristallademantur samsettur blað (PDC) hafa eftirfarandi kosti: (1) Kornaskiptingin er óregluleg, ísótrópísk og yfirborðið er ekki klofið. Þess vegna er yfirborðið ólíkt stórum einkristallademantum og hefur það mismunandi styrk og hörku.
Og slitþolið er mjög mismunandi og vegna þess að klofningsyfirborðið er til staðar er það brothætt.
(2) Það hefur mikinn styrk, sérstaklega PDC verkfæraefnið vegna stuðnings karbítfyllingarinnar og hefur mikla höggþol. Höggið veldur aðeins smáum kornum sem brotna, ólíkt stórum brotum eins og einkristallademantar. Þannig er hægt að nota PCD eða PDC verkfæri ekki aðeins til nákvæmrar skurðar og hefðbundinnar hálf-nákvæmnivinnslu. Einnig er hægt að nota þau til grófra vinnslu og slitróttrar vinnslu (eins og fræsingar o.s.frv.), sem eykur notkunarsvið demantverkfæraefnisins til muna.
(3) Stór PDC verkfæraeyðublöð geta verið útbúin til að mæta þörfum stórra vinnslutækja eins og fræsara.
(4) Hægt er að búa til sérstakar lögun til að mæta þörfum mismunandi vinnslu. Vegna framfara í PDC verkfærakúlum og vinnslutækni eins og rafneista-, leysiskurðartækni, er hægt að vinna og móta þríhyrnings-, síldarbeins-, gafls- og aðrar sérlagaðar blaðkúlur. Til að mæta þörfum sérstakra skurðartækja er einnig hægt að hanna þær sem vafin, samlokuð og rúlluð PDC verkfærakúlur.
(5) Hægt er að hanna eða spá fyrir um afköst vörunnar og gefa vörunni nauðsynlega eiginleika til að aðlagast sértækri notkun hennar. Til dæmis getur val á fínkornuðu PDC verkfæraefni bætt gæði eggja verkfærisins; grófkornuðu PDC verkfæraefni getur aukið endingu verkfærisins.
Að lokum, með þróun PCD og PDC verkfæraefna hefur notkun PCD og PDC verkfæra stækkað hratt til margra framleiðslugreina.
Iðnaðurinn notar mikið til að skera hefðbundið karbíð, sérstaklega í bíla- og viðarvinnslu, og er því orðið afkastamikill valkostur við hefðbundið karbíð, sérstaklega í bílaiðnaði og viðarvinnslu. Það er sérstaklega notað sem hefðbundið karbíð til að skera járnlausa málma (ál, álfelgur, kopar, koparblendi, magnesíumblendi, sinkblendi o.s.frv.), karbíð, keramik, ómálmlaus efni (plast, hart gúmmí, kolefnisstengir, tré, sementsvörur o.s.frv.), samsett efni (eins og trefjastyrkt plast, CFRP og samsett málmblöndur).
Birtingartími: 27. mars 2025
