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为什么3C行业要大量使用PCD刀具

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为什么3C行业要大量使用PCD刀具

分类:
行业新闻
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来源:
2021/08/17 11:24
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【摘要】:

  聚晶金刚石(PCD,Poly Crystalline Diamond),是由金刚石微粉与粘结剂钴在高温超高压(1400-1600℃、5-7Gpa)条件下烧结而成的一种复合超硬材料,具有高硬度、高耐磨性、高弹性模量、各向同性和相对高的热导率等显著优点。PCD刀具是通过把PCD复合片焊接到硬质合金或者钢的刀体上而制成的刀具,由于PCD复合片将单晶金刚石的高硬度、耐磨性、低摩擦系数和强度与碳化钨硬质合金的高抗弯强度进行了结合,复合片的碳化钨硬质合金层为金刚石层提供了机械支持,增加了它的抗弯强度。

                                           图一:PCD复合片

目前,PCD刀具广泛应用于以下两种材料的加工:

一、有色金属或者其它的合金:铝,黄铜,紫铜,青铜。

二、硬质合金,石墨,陶瓷,纤维增强塑料。

  在航空航天和汽车两大行业, PCD刀具应用非常普遍。由于这两个行业是我们国家从国外引进的技术比较多,也就是和国际接轨的比较好。所以,对国内很多刀具生产厂家来说,不需要去培育PCD刀具市场,或者说,不需要和客户灌输PCD刀具的优越性。节省了很多市场推广成本,基本按照国外成熟的加工方案交付刀具。

  在3C行业里面,使用最多的材料就是铝和塑料的混合体,3C行业的CNC加工普及,基本是从华南开始,华东跟进,目前处于全面普及这样一个轨迹在进行。

  前期,由于华南是模具最发达的地区,现在从事3C行业加工的技术人员,大部分都是以前模具行业的专业人员转过来的。而模具行业用PCD刀具的机会特别少,因此,现在3C行业的技术人员对PCD刀具认识不是很透彻。

                                                                 图二:PCD轮廓成型刀具

  当然,线切割加工属于电加工,所以,市场上有些公司推出了类似火花机一样的原理去加工PCD刀具,把用于磨削硬质合金刀具的砂轮改成了铜盘。我个人认为,这个只是一个过渡性产品,是没有生命力的。

  创新是实体制造的唯一出路。以上设备,用在我们3C行业,就有点吃力了。3C行业中国为王,以上的设备,都不是因为3C行业而开发出来的。所以,从这点来说,设备有很多先天性的不足。

  3C行业目前加工的材料,基本是塑料+铝。而且都要求加工后工件具有良好的外观面。很多从模具行业过来的从业人员,普遍认为,铝,塑料很好加工。这是一个大大的误区。

  对于3C产品来说,只要含有纤维增强塑料,采用一般的硬质合金刀具,如果要获得比较好的外观质量,刀具寿命基本100件上下。当然,说到这里,肯定有人要站出来反驳,我们工厂的刀具可以加工到几百件。我只能很清楚的告诉您,那是因为您降低了外观的要求而已,并不是刀具的寿命有这么好。

  特别是目前的3C行业,使用大量的异形轮廓,硬质合金要保证刀具的一致性,远不是标准立铣刀这么容易。所以,如果不降低外观件的要求,硬质合金刀具就是100件上下的寿命,这是硬质合金刀具本身的特性决定的。

  而PCD刀具,因为它的耐摩性强,摩擦系数低,所以,它加工出来的产品一致性特别好。只要这把PCD刀具做的好,寿命一定过千。所以,在这点上面,硬质合金刀具没有办法和PCD刀具抗衡。在这个行业,硬质合金刀具基本没有任何的优点。

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