金刚石刀具研磨装置设计

① 超精密加工与传统加工有哪些异同

传统的机械加工方法(普通加工)与精密和超精密加工方法一样。随着新技术、新工艺、新设备以及新的测试技术和仪器的采用，其加工精度都在不断地提高。
加工精度的不断提高，反映了加工工件时材料的分割水平不断由宏观进入微观世界的发展趋势。随着时间的进展，原来认为是难以达到的加工精度会变得相对容易。因此，普通加工、精密加工和超精密加工只是一个相对概念?其间的界限随着时间的推移不断变化。精密切削与超精密加工的典型代表是金刚石切削。
以金刚石切削为例。其刀刃口圆弧半径一直在向更小的方向发展。因为它的大小直接影响到被加工表面的粗糙度，与光学镜面的反射率直接有关，对仪器设备的反射率要求越来越高。如激光陀螺反射镜的反射率已提出要达到99.99%，这就必然要求金刚石刀具更加锋利。为了进行切极薄试验，目标是达到切屑厚度nm，其刀具刃口圆弧半径应趋近2.4nm。为了达到这个高度，促使金刚石研磨机改变了传统的结构。其中主轴轴承采用了空气轴承作为支承，研磨盘的端面跳动可在机床上自行修正，使其端面跳动控制在0.5μm以下。
刀具方面，采用金刚石砂轮，控制背吃刀量和进给量，在超精密磨床上，可以进行延性方式磨削，即纳米磨削。即使是玻璃的表面也可以获得光学镜面。2精密加工和超精密加工的发展趋势从长远发展的观点来看，制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策，是一个国家经济发展的重要手段之一，同时又是一个国家独立自主、繁荣昌盛、经济上持续稳定发展、科技上保持领先的长远大计。科技的发展对精密加工和超精密加工技术也提出了更高的要求。从大到天体望远镜的透镜，小到大规模集成电路线宽μm要求的微细工程和微机械的微纳米尺寸零件，不论体积大小，其最高尺寸精度都趋近于纳米;零件形状也日益复杂化，各种非球面已是当前非常典型的几何形状。微机械技术为超精密制造技术引来一种崭新的态势?它的微细程度使传统的制造技术面临一种新的挑战，促进了各种产品技术性能的提高，发展过程呈现出螺旋式循环发展，直接对科学技术的进步和人类文明作出贡献。对产品高质量、小型化、高可靠性和高性能的追求，使超精密加工技术得以迅速发展，现已成为现代制造工业的重要组成部分。

② 金刚石车刀怎么磨

大面积的金刚石膜的制备；将金刚石膜切成刀具需要的形状尺寸。金刚石厚膜与刀具基体材料的焊接；金刚石厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。

金刚石锯片生产流程需要注意薄膜涂层刀具，在刚性及高温特性好的集体材料上，通过化学气相沉积法沉积金刚石薄膜制成的刀具。

它的主要问题是金刚石薄膜与基体的粘接力较差，金刚石薄膜刀具不具有重磨性。

由于刀具表面生成的涂层为纯金刚石，因此用金刚石磨轮对刀具进行重磨需要耗费很长时间。此外，为使金刚石生长而采用的刀具制备工艺会改变刀具表面的化学特性。

(2)金刚石刀具研磨装置设计扩展阅读

1、金刚石车刀在切削无氧铜时的磨损量最小，刀具刃口完整性保持良好，其磨损形式主要为前刀面的月牙坑磨损。当切削环境少氧或者应用无氧的切削液时可以减少刀具在切削铜时的磨损。

2、金刚石车刀在切削铝合金时，因铝和金刚石具有亲和性，能在任何温度下生成碳化物，因此在切削铝时应在刀具表面涂覆润滑剂或者隔离膜

3、金刚车刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。

③ 新型热压孕镶金刚石钻头设计与研究

安徽地矿局313队探矿工程技术研究所依托承担的“高效长寿命金刚石钻头研制”项目,结合深部钻探对金刚石钻头的特殊要求,研制了下述三种新型钻头。

(一)热压直角梯形齿孕镶金刚石钻头

1.钻头结构设计

这类钻头的切削单元是直角梯形齿。与等腰梯形相比,直角梯形齿的横截面积小,在相同钻压下可增大钻进比压。直角梯形齿可分解为长方体和三角体两部分。长方体是破碎岩石主体,而三角体支撑着长方体并参与破碎岩石,提高了切削齿的抗弯强度。直角梯形钻头如图6-24所示。该型钻头已获国家实用新型专利(专利号ZL201320108265.4)。

图6-24 直角梯形齿钻头外形

(1)直角梯形齿受力分析

设直角梯形齿的直角边高为H,梯形顶部宽为L,梯形斜角为α,受垂直钻压P和回转力W的作用(图6-25)。为了方便计算分析,忽略直角梯形齿钻头在孔底的振动、弯曲等交变应力作用。

图6-25 直角梯形齿受力分析示意图

直角梯形ABCD如图6-26所示,假设B端面承受均布的轴向压力,其合力P作用在对称位置。钻进中,该钻齿可视为左端齿根部固定,右端自由的一根悬臂梁。在回转力矩和钻压同时作用下,悬臂梁承受轴向压缩和弯曲。按材料力学分析,梁组合变形时危险横截面在固定端A截面。

图6-26 平面直角梯形齿受力分析

一般钻齿的α角较大,故该变截面梁左端横截面上的弯曲变形中性轴可近似认为在该截面上下对称位置,即y=h₁/2;A横截面上的内力有:

轴力(压缩)N=P;剪力(弯曲)Q=F;

弯矩(弯曲)M=P·e-F·(l-x)_x=0=P·e-F·l

若忽略剪力Q对材料强度的影响,则该截面上各点的正应力为:

深部岩心钻探技术与管理

式中:A=b·h₁=b·(h+l/tanα);

e=h₁/2-h/2=(h₁-h)/2=(h+l/tanα-h)/2=l/2tanα;

I_z=b

/12;

h₂=l/tanα;

h₁=h+h₂=h+l/tanα。

图6-27 钻齿A端横截面

假设A端横截面为矩形(图6-27),则A横截面上各点的正应力为:

深部岩心钻探技术与管理

A横截面上最大拉应力位于上边缘线各点,最大压应力位于下边缘线各点,两者绝对值相等。则:

深部岩心钻探技术与管理

将h₁代入化简后得:

深部岩心钻探技术与管理

深部岩心钻探技术与管理

深部岩心钻探技术与管理

利用推导出的式(6-5),再结合钻头的规格、结构、胎体力学性能和所钻岩石的物理力学性能,就可以设计直角梯形齿钻头的齿形规格。

(2)直角梯形齿结构设计分析

考虑到钻头胎体的抗压强度一般都很高,远远超过钻压引起的轴向应力,即梯形切削齿的抗压强度能满足钻进要求,所以,对梯形切削齿的轴向压力不作过多分析。设直角梯形齿的尺寸如下:梯形顶宽h,梯形齿厚度b,梯形底角α,直角梯形高l。以规格Φ77/48mm的热压金刚石钻头为例,b=(77-48)/2=14.5mm。而l由工作层高和过水间隙确定,若工作层高10mm,过水间隙取3mm,则l为13mm。剩下的变量就只有α角和梯形顶宽h。式(6-3)可写成:

深部岩心钻探技术与管理

将上面数据代入式(6-6),得:

深部岩心钻探技术与管理

梯形顶宽h决定了钻头与岩石的初始接触面积,对可钻性Ⅶ～Ⅸ级岩石,选择h值在8～12mm之间。以岩石可钻性Ⅷ级h=10mm为例,式(6-7)可写成:

深部岩心钻探技术与管理

梯形底角α可根据岩石力学性质和钻头规格在55°～70°之间选择。在h值一定的条件下,α越小,直角梯形齿的抗弯能力越大,但受到钻头水口的限制。因此,设计直角梯形齿钻头时,只要知道F力和α角的大小就可以得出梯形齿的应力σ,只要梯形齿的实际抗弯强度大于σ,这个梯形齿就是安全的。其中,F力主要取决于岩石抗剪强度和齿与孔底的摩擦力。一般采用试算法决定α角。

例如,对于钻进Ⅷ级花岗岩的Φ77/48mm钻头取α=60°进行试算,已知岩石抗剪强度约为315MPa,得出梯形齿承受的应力约为553MPa,显然低于钻头胎体要求的最低抗弯强度(700MPa)。因此,这个设计是安全的。

2.钻头金刚石参数设计

1)直角梯形齿由长方体M和三角体N两部分组成(图6-28),它们的胎体成分及性能相同,而M部分的金刚石浓度较高,N部分较低。钻进初期,只有BDFG平面与岩石接触,面积小,比压大,钻进硬而致密的岩石效率高。随着钻头磨损,接触面积逐渐增大,钻速将有所下降。但由于N部分的耐磨性较低,钻速降幅不很大(在15%～18%范围内)。此时,N部分的作用是支撑破岩主体M部分,增大其抗弯强度和抗冲击韧性,并起辅助碎岩作用。因此,该类钻头的设计主要在于根据岩石性质确定M与N两部分的比例及其性能。

图6-28 金刚石分布示意图

2)对硬、中等至较强研磨性岩石,可设计使长方体M与三角体N的胎体性能相同。而对硬至坚硬、弱研磨性岩石应选长方体M的胎体较硬、金刚石浓度较高;三角体N部分的胎体较软、金刚石浓度较低。

3)通过改变长方体M、三角体N的比例及α角的大小,可以调节钻头的性能和钻进效果。长方体M越小,α角越大,钻进速度将越高,反之亦然。

4)该类钻头可供调节的结构参数有:长方体M、三角体N、α角、金刚石和胎体性能参数。一般钻头水口取6～8mm;α角取75°～65°;M∶N=3∶2或5∶3。金刚石粒度、品级和浓度的基本规律与普通钻头相同。对硬至坚硬、弱研磨性岩石,长方体M的金刚石品级SMD₃₅,浓度60%～65%,粒度:40/50目占50%～60%,50/60目占40%～50%。而三角体N的金刚石品级SMD₃₀～SMD₃₅,浓度45%～50%;粒度:50/60目占45%～50%,40/50目占50%～55%。对硬、中等至较强研磨性岩石,两部分的性能相同,金刚石品级SMD₃₀～SMD₃₅,浓度75%～85%,粒度:30/35目占20%～25%,40/50目占50%～60%,50/60目占20%～25%。

5)该型钻头的钻进规程参数应依据岩石硬度与研磨性来确定。对中硬、完整度较差的岩层,钻压与转速宜偏低,以防切削齿切入岩石过深而憋钻。而对硬而致密岩层可采用较高的钻压和转速,以获得高钻速。

(二)热压孕镶碎聚晶金刚石钻头

碎聚晶材料是聚晶体合成过程中产生的次品,但因其高硬度与高磨耗比性能不变而同样具有利用价值。大多数碎聚晶粒为径高比接近1的圆柱体,可以用来制造孕镶钻头。对于中硬至硬、中等研磨性岩石具有好的适应性。

1.碎聚晶粒破碎岩石原理

与普通孕镶粗颗粒金刚石钻头相似,碎聚晶粒在孕镶钻头胎体中成无序排列。接近圆柱体的碎聚晶粒在热压胎体中可能有三种随机分布的基本形态:直立、横卧和与孔底成一定角度(图6-29),其破碎岩石的机理与效果也有所差异。

1)直立状碎聚晶粒。直立状碎聚晶粒破碎岩石的原理与完整聚晶体基本相同,在钻压P作用下切入岩石一定深度,并在水平力Q作用下剪切破碎岩石[图6-29(a)]。钻压越大,切入越深,产生的剪切体越大,破碎效果越好。

图6-29 碎聚晶在胎体中不同形态与破碎岩石的情形

2)成一定角度的碎聚晶粒。钻进初期,成一定角度的碎聚晶粒与岩石接触面积最小[图6-29(b)],具有一定的尖棱角,容易切入岩石,钻进效率高。随着碎聚晶粒的锐角逐渐变钝,钻速逐步下降,但总的钻进效率还是较高的。

3)横卧状态碎聚晶粒。横卧状态碎聚晶粒破碎岩石的原理与直立状碎聚晶粒不同,钻进初期横卧碎聚晶粒与岩石的接触面积比直立状小得多[图6-29(c)],钻进效率高。随着钻进时间的推移,碎聚晶粒与岩石的接触面积逐渐变大钻速有所下降,但总的钻进效率仍较高。横卧状碎聚晶粒不易崩刃,钻进比较平稳。当碎聚晶粒磨损过半后,与孔底接触面积逐步减小,又将出现钻速提高的阶段。

以上三种随机分布的碎聚晶粒的破岩机理和效果各有所长,可以实现优势互补,可以在可钻性Ⅷ级以下(含部分Ⅷ级)较完整岩石(如大理岩、灰岩、玄武岩、砂岩等)中保持较稳定、较高的钻进速度。它比碎合金粒钻头适应的岩层更广,只要胎体性能设计合理,还可用于钻进硬、脆、碎的较强研磨性岩层。

2.碎聚晶孕镶钻头的胎体性能设计

碎聚晶的粒度比金刚石单晶粗,而比碎合金粒细。因此,胎体性能应介于普通金刚石钻头和碎合金粒钻头之间,具备中等硬度、中等耐磨性。硬度设计为HRC25～HRC30;而耐磨性可设计为(0.55～0.6)×10^-5,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机测试时,其耐磨性可设计为420mg～450mg。

由于碎聚晶粒的抗压强度高,磨耗比为2万～8万,甚至更高,从理论上讲它可以钻进任何岩石,但由于其颗粒较粗,切入岩石阻力大,破碎硬岩的时间效应明显,所以钻进的岩石级别受到一定限制,适于钻进Ⅷ级以下、中等至较强研磨性、完整至较完整的岩层。

3.碎聚晶参数设计

由金刚石破碎岩石原理可知,粗粒金刚石多用于钻进较软的和低研磨性岩石。碎聚晶钻头中一般选取直径Φ1.5～Φ2.5mm,高2～2.5mm,即径高比接近1的碎聚晶。这种粒度接近于表镶钻头中天然金刚石的粒度,由于其硬度与磨耗比远不如天然金刚石,所以只能制造孕镶钻头。对可钻性Ⅵ级及其以下的岩石体积浓度取20%,而对Ⅵ～Ⅷ级岩石取25%。考虑到随机混料时难以保证粗粒碎聚晶在钻头胎体中均匀分布,必须采用如图6-30所示的制粒机,边旋转边喷撒金属粉料和黏结剂,使碎聚晶颗粒裹上一层厚厚的金属膜,以达到胎体中颗粒均匀分布之目的。

图6-30 制粒机

4.碎聚晶钻头结构设计

在生产实践中,人们都希望新钻头下孔后便能有效钻进,而传统的孕镶碎聚晶钻头必须要有个初磨过程才能进入正常钻进。为改变这种状况,可把碎聚晶钻头设计成表镶与孕镶结合的结构,即第一层为有序排列的表镶形式,而后续工作层为无序排列的孕镶形式。按照这个思路,石墨模具也设计成普通模具和第一层表镶模具(如图6-31所示)两部分。取心式碎聚晶金刚石钻头的结构如图6-32所示。

图6-31 取心式碎聚晶钻头

用第一层模具

图6-32 取心式碎聚晶钻头结构示意图

1—钻头钢体;2—钻头胎体材料;3—孕镶碎聚晶;4—表镶碎聚晶;5—单晶金刚石;6—钻头保径材料;7—钻头水口

在热压碎聚晶钻头结构中,除了碎聚晶主磨料外,还孕镶有品级SMD₃₀、粒度30/40目、浓度20%～25%的单晶金刚石。这部分金刚石不仅参与破碎岩石,更重要的是可以保持工作层平衡磨损,提高钻头的使用效果。孕镶碎聚晶钻头已获得国家实用新型专利,专利号:ZL201320109451.X。

(三)添加氧化铝空心球的热压金刚石钻头

氧化铝空心球是粉末冶金材料中的一种造孔剂,硬度不高,脆性大,基本不与胎体其他材料发生反应,把它随胎体材料与金刚石一起混合均匀后装入模具中热压烧结(图6-33),可起到提高胎体材料孔隙度,弱化耐磨性的作用。

图6-33 氧化铝空心球的作用机理示意图

1—金刚石;2—氧化铝空心球

由于氧化铝空心球的抗压强度远低于金刚石,在热压过程中部分被压碎的空心球将形成薄弱点阵,随着胎体磨损这些薄弱点阵很容易脱落,并在底唇面留下许多空穴,使之变得粗糙,摩擦系数提高,胎体磨损加快,金刚石出刃效果更好。加之与孔底接触面减少,有利于提高在硬而致密岩石中的钻进效率。添加氧化铝空心球的热压金刚石钻头已获国家实用新型专利,专利号ZL201220651088.X。

1.氧化铝空心球的参数设计

(1)氧化铝空心球的粒度

市场上不同粒度的氧化铝空心球如图6-34、图6-35所示。空心球的粒度对弱化胎体耐磨性和强度具有明显影响。浓度一定时,空心球粒度小,比表面积大,意味着分散性好,在胎体唇面形成的空穴小且多,弱化胎体耐磨性的效果将提高。但如果粒度太小形成的孔隙过小,对胎体的弱化效果并不明显。而粒度过大,分散性变差,同样不利于弱化胎体。因而空心球的粒径应选择0.2～1.0mm,相当于70目～20目的金刚石粒径。岩石越硬、越致密,空心球的粒度应越粗,使磨损后的底唇面越粗糙,胎体耐磨性下降越多,有利于工作金刚石出刃,提高钻进速度。

图6-34 粗粒氧化铝空心球

图6-35 混合粒度氧化铝空心球

(2)氧化铝空心球的浓度

空心球在胎体中的浓度高则胎体的弱化程度也高,但浓度过高会降低胎体的强度,影响金刚石钻头的正常使用。而空心球的浓度过低则对弱化胎体耐磨性作用不大。一般认为其体积浓度12%～18%比较合理。岩石越硬、越致密,胎体中空心球的含量应越高,使胎体耐磨性下降得明显,金刚石的出刃效果更好。

(3)氧化铝空心球参数的试验研究

取氧化铝空心球粒度0.3mm、0.6mm、0.9mm三种规格,浓度10%、20%、30%三种水平进行试验设计。胎体配方:FeCuNi占40%,FeCu30占40%,CuSn10占20%。按试验设计分别烧结出胎块并测试耐磨性,其对胎体弱化的效果见表6-5。根据表中数据绘制的柱状图见图6-36。

表6-5 钻头胎体耐磨性弱化试验设计表

图6-36 氧化铝空心球粒度及含量与耐磨性的关系

粒径:A—0.3mm;B—0.6mm;C—0.9mm

由图6-36可以看出,随着氧化铝空心球的浓度增加,胎体的磨损量增大,耐磨性呈下降趋势。而不论含量如何变化,只要空心球的粒度增加,胎体的耐磨性呈增加趋势。可见,氧化铝空心球的浓度对胎体弱化具有显著影响,而空心球的粒度同样是影响胎体性能的重要因素。

2.钻头金刚石参数的设计

含氧化铝空心球热压金刚石钻头主要为坚硬致密的“打滑”岩石设计。必须明确,在坚硬致密岩石中尽管采用高转速,也不可能取得较高的钻速,只有实现微压入以微体积破碎方式破碎岩石,才能取得好的破碎效果。

(1)金刚石粒度设计

在硬而致密岩石中粗粒金刚石钻头极难自锐,钻进效率反而很低。因而必须选择较细粒的金刚石,但如果太细,金刚石与胎体接触面积甚小,很快随胎体磨损而掉粒。因而多选择50/60目与60/70目的金刚石。

(2)金刚石浓度设计

一般认为钻进坚硬致密岩石的钻头应采用低的金刚石浓度,但究竟浓度多低合适还需要研究。虽然在相同钻压条件下,低浓度的每颗金刚石上压力增大,更容易切入岩石。但浓度过低钻进效率和钻头寿命也会随之下降。所以,金刚石的浓度应存在一个优化值。设计浓度时,还必须考虑添加材料的造孔作用,由于造孔后胎体的孔隙度增加,应适当降低金刚石的浓度,以保证其包镶强度不受影响。另外,金刚石的浓度与粒度有相互依存关系。金刚石的粒度越细,其浓度也应适当降低。

(3)金刚石品级设计

坚硬致密岩石的抗压入硬度很高,所以必须使用高品级的金刚石,单颗金刚石的抗压碎强度不能低于300N,金刚石的TTi值能达到85%。

综上所述,金刚石参数设计如下:粒度采用50/60目～60/70目,其中50/60目占40%,60/70目占60%;浓度为60%～70%;金刚石品级不低于SMD₃₅。

④ 金刚石是如何做成切削刀具的

线切割或者激光切割盘片；
焊接到合金刀片上；
电解或者使用砂轮磨削刃口；

⑤ 机械设计毕业设计开题报告

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超硬材料薄膜涂层研究进展及应用

摘要：CVD和PVD TiN，TiC，TiCN，TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用，但仍然不能满足许多难加工材料，如高硅铝合金，各种有色金属及其合金，工程塑料，非金属材料，陶瓷，复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。
关键词：超硬材料薄膜；研究进展；工业化应用
1 超硬薄膜

超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准，前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关)，后者的硬度为50～80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa～60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta：C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度，但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa～50GPa，因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征，他们的禁带宽度都很大，都具有优秀的半导体性质，因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料，但它们的硬度都低于40GPa，因此不属于超硬薄膜。

最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同，他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准，但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外，由纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa，创纪录地达到了金刚石的硬度。

本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍，并对其工业化应用前景进行评述。

2 金刚石膜

2．1金刚石膜的性质
金刚石膜从20世纪80年代初开始，一直受到世界各国的广泛重视，并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外，还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少，价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品，只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力，化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。

表 1 金刚石膜的性质
Table 1 Properties of chamond film

CVD 金刚石膜
天然金刚石

点阵常数 (Å)
3.567
3.567

密度 (g/cm3)
3.51
3.515

比热 Cp(J/mol,(at 300K))
6.195
6.195

弹性模量 (GPa)
910-1250
1220*

硬度 (GPa)
50-100
57-100*

纵波声速 (m/s)

18200

摩擦系数
0.05-0.15
0.05-0.15

热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)
2.0
1.1***

热导率 (W/cm.k)
21
22*

禁带宽度 (eV)
5.45
5.45

电阻率 (Ω.cm)
1012-1016
1016

饱和电子速度 (×107cms-1)
2.7
2.7*

载流子迁移率 (cm2/Vs)

电子
1350-1500
2200**

空隙
480
1600*

击穿场强 (×105V/cm)

100

介电常数
5.6
5.5

光学吸收边 (□ m)

0.22

折射率 (10.6 □ m)
2.34-2.42
2.42

光学透过范围
从紫外直至远红外 ( 雷达波 )
从紫外直至远红外 ( 雷达波 )

微波介电损耗 (tan □)
＜ 0.0001

注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。

2．2金刚石膜的制备方法

化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解，如：
热高温、等离子体
CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)

实际的沉积过程非常复杂，至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件：(1)含碳气源的活化；(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外，还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体，如脂肪族和芳香族碳氢化合物，乙醇，酮，以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，以及卤素等等。

常用的沉积方法有四种：(1)热丝CVD；(2)微波等离子体CVD；(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)；(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中，改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单，稳定性较好，易于放大，比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因，不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺，等离子体与沉积腔体没有接触，放电非常稳定，因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低，设备昂贵，制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦，国内为5千瓦)，也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元)，即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度，使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统，并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。

2．3金刚石膜研究现状和工业化应用
20余年来，CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了，产业化，一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展，n一型掺杂也依然不够理想，金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是，近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展，已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。

鉴于篇幅限制，及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨，下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。

2．4金刚石膜工具和摩擦磨损应用
金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。
金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。

2．4．1金刚石厚膜工具
金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0．5mm～2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有：金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。

金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为：金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD，可用于各种难加工材料，包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上，可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝，由于金刚石膜是准各向同性的，因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的，不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业，用作精密磨削砂轮的修整，代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现，但目前的规模还不大。其原因是：(1)还没有为广大用户所熟悉、了解；(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争；(3)虽然比天然金刚石产品便宜，但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高，在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。

高热导率(≥10W／em．K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。

在国内，南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司，生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点，但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位，如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力，其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。

2．4．2金刚石薄膜涂层工具
金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底，金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同，在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO～20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD，但制备成本比PCD低得多，且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积，PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产，因此成本很低，具有非常好的市场竞争能力。

金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度，因此金刚石在Co上形核孕育期很长，同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用，因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长，导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法，今天，金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地，但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期，国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备，一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片，拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。

目前，金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括：金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看，销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具，以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心，用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格，目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求，需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。

目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右，仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司)，去年的销售额就达2千多万美元。

国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位，如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发，目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题，所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12％AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积，沉积空间区域很大，可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围，因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题，所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备，生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上，预计年内可投放国内外市场。
3 类金刚石膜(DLC)

类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似，具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同，DLC的性质可以在非常大的范围内变化，既有可能非常类似于金刚石，也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。

DLC的制备方法很多，采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。

DLC的类型也很多，通常意义上的DLC含有大量的氢，因此也叫a：C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC，叫做a：c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量，具有很高的硬度和较大的带隙宽度，曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高，叫做Ta：C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。

DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0．1一0．3)、可调的带隙宽度(1_2eV～3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积)，可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括：高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。

DLC在技术上已经成熟，在国外已经达到半工业化水平，形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位，如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。
DLC的主要缺点是：(1)内应力很大，因此厚度受到限制，一般只能达到lum～21um以下；(2)热稳定性较差，含氢的a：C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出，sp2成分增加，sp3成分降低，在大约500℃以上就会转变为石墨。

5 碳氮膜

自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后，立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后，企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是，经过了十余年的努力，至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下，得到的都是一种非晶态的CNx薄膜，膜中N／C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体，但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa，可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中，cNx薄膜的摩擦因数为O.2-O.4，但在N2，CO2和真空中的摩擦因数为O.01-O.1。在N2气氛中的摩擦因数最小，为O．01，即使在大气环境中向实验区域吹氮气，也可将摩擦因数降至0.017。因此，CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。

采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下，所制备薄膜都是非晶态的，N／C比最大为45％，也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似，CNx薄膜的制备需要离子的轰击，薄膜中存在很大的内应力，需要进一步降低薄膜内应力，提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4，现在还不能作任何结论。

6 纳米复合膜和纳米复合多层膜

以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关，有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如，TiN的硬度为2l GPa，NbN的硬度仅为14GPa，但TiN／NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN／VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa，接近了金刚石的硬度。最近，纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa，可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证，证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。

关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下，纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移，使裂纹难以扩展，从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。

无论上述的理论解释是否完全合理，这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高，摩擦系数也较小，因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势，因此具有非常好的市场前景。但是，由于还有一些技术问题没有得到解决，目前暂时还未在工业上得到广泛应用。

可以想见随着技术上的进一步成熟，这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战，但就我所见，我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料，应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜，对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说，是无论如何也不可能的。

仅供参考，请自借鉴

希望对您有帮助

⑥ 金刚石刀具怎么研磨的，我想知道金刚石刀具是怎么磨制成的，用钝了怎么修磨，用什么进行工具磨，谢谢了

金刚石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm，由材料组织中孔隙的形状、大小和比例均经过优化的研磨金刚石专用高磷铸铁制成。研磨盘的表面镶嵌有金刚石研磨粉，其颗粒尺寸可从小于1µm直到40µm。粗颗粒的金刚石粉具有较高的研磨速率，但研磨质量较差，因此粗磨时一般采用粗粉，而精磨时则采用尺寸小于1µm的细粉。研磨前，首先将金刚石粉与橄榄油或其它类似物质混合成研磨膏，然后涂敷在研磨盘表面，放置一段时间使研磨膏充分渗入研磨盘的铸铁孔隙中，再用一较大的金刚石在研磨盘表面进行来回预研磨，以进一步强化金刚石粉在铸铁孔隙中的镶嵌作用。研磨时，一般将被研磨的金刚石包埋在锡斗中，只露出需研磨的面。研磨时的研磨盘转速约为2500r/min，研磨压力约为1kg/mm2。

⑦ 单晶金刚石刀具磨盘的线速度多少

通过各次刃磨情况的比对，确定主切削刃和副切削刃较为合理的刃磨选向为砂轮旋转方向应指向刃口受压方向，并与之形成15～30°角。根据机床资料并综合考虑材料去除率和磨削比率，推荐采用的砂轮速度为8～65m/s。通过试验发现，砂轮速度在22～28m/s时，研磨效果最好；速度在15 m/s时刃口的Rt值最小。因此，在实际的刃磨过程中，将刀头放置在研磨盘φ140左右的区域内，粗磨砂轮速度为23m/s左右，精磨时为15 m/s左右。主轴往复摆动幅度不宜过大，一般比刃磨刀口宽度略宽即可，摆动频率也不宜过快。

⑧ 金刚石研磨盘主要用在哪里

开 粗用金刚石研磨盘，广泛应用在晶圆(半导体硅片和太阳能硅片)、金刚石复合片、金刚石聚晶、金刚石刀具、立方氮化硼、钨钢(硬质合金)、新型工程结构陶 瓷、宝石、 水晶、稀土材料(磁性材料)、高速钢、轴承钢、工具钢、以及不锈钢、粉末冶金、铸铁等难磨材料的精密研磨，典型工件，空调冰箱压缩机滑片、阀板，汽车转向 泵，叶片，转子定子量具块规及薄壁轴承等高平面度工件。
研磨盘，其包括一顶盘片、一缓冲板以及一研磨片；其中顶盘片包括数个铆接元件、一上定位板、一顶板、一螺栓、一下定位板以及一螺帽；本实用新型通过改良螺栓结构的手段，首先藉由螺栓本身的卡合部与顶板的中央孔卡合以供水平的准确度，再藉由螺栓下方一多角形固定部与下定位板相对的多角形固定孔卡合以供垂直的准确度，藉此提供一种固定良好且旋转稳定度佳的研磨盘；另外再配合螺栓的上螺纹段、卡合部以及固定部外径大小不同的设计，使螺栓不易松脱，具有内部元件不易磨损与使用者不因研磨盘的不稳定旋转而造成手部酸麻的优点。

⑨ 单晶金刚石刀具的天然单晶金刚石刀具的刃磨特点

超精密加工中，单晶金刚石刀具的两个基本精度是刀刃轮廓精度和刃口的钝圆半径。要求加工非球面透镜用的圆弧刀具刃口的圆度为0.05μm以下,加工多面体反射镜用的刀刃直线度为0.02μm；刀具刃口的钝圆半径(ρ值)表示了刀具刃口的锋利程度，为了适应各种加工要求，刀刃刃口半径范围从20nm～1μm。
单晶金刚石刀具的晶面选择
金刚石晶体属于平面立方晶系，由于每个晶面上原子排列形式和原子密度的不同以及晶面之间距离的不同，造成天然金刚石晶体的各向异性，因此金刚石不仅各晶面表现的物理机械性能不同、其制造难易程度和使用寿命都不相同，各晶面的微观破损强度也有明显差别。金刚石晶体的微观强度可用Hertz试验法来测定，由于金刚石是典型的脆性材料，其强度数值一般偏差较大，主要依赖于应力分布的形态和分布范围，因此适合用概率论来分析。当作用应力相同时，(110)晶面的破损概率最大，(111)晶面次之，(100)晶面产生破损的概率最小。即在外力作用下，(110)晶面最易破损，(111)晶面次之，(100)最不易破损。尽管(110)晶面的磨削率高于(100)晶面，但实验结果表明，(100)晶面较其它晶面具有更高的抗应力、腐蚀和热退化能力。结合微观强度综合考虑，用(100)面做刀具的前后刀面，容易刃磨出高质量的刀具刃口，不易产生微观崩刃。
通常应根据刀具的要求来进行单晶金刚石刀具的晶面选择。一般来说，如果要求金刚石刀具获得最高的强度，应选用(100)晶面作为刀具的前、后刀面；如果要求金刚石刀具抗机械磨损，则选用(110)晶面作为刀具的前、后刀面；如果要求金刚石刀具抗化学磨损，则宜采用(110)晶面作刀具的前刀面，(100)晶面作后刀面，或者前、后刀面都采用(100)晶面。这些要求都需要借助晶体定向技术来实现。

⑩ PCD刀具未来制造新趋势是什么

PCD刀具未来制造新趋势是——五轴激光加工

一、刀具行业的发展
刀具行业统称的超硬刀具，主要是PCD、CBN、单晶钻石、天然钻石等材料制成的刀具，这几种材料的共同特性就是硬度高、难加工，优点是刀具寿命持久，所以，在早期作为刀具材料时，只能制造形状相对简单的切削刀具。随着科技的进步，材料及刀具制造工艺拓展越来越广泛，刀具制造工艺也发生了很大转变，这些变化，在近些年有比较明显的分界。
为了更清晰的了解超硬刀具制造工艺的发展历程，我们人为的把它大致分成三个阶段。2000年以前，几乎完全是依靠传统磨削工艺来制造刀具，这类的刀具应用范围很有限；特点就是制造形状相对简单的刀具，我们认为这是超硬刀具制造的第一阶段。
在2000-2015这十五年间，由于放电加工技术的突破，PCD刀具专用线切割、火花机设备成为PCD刀具的主要生产工艺标准，放电加工带来最明显的突破，就是容易制造刃口异形的刀具。
从而让金刚石刀具在金属切削领域得到更广泛的应用。2015年前后，随着科技的不断进步，再一次由德国DMG公司率先在市场上推出五轴激光加工设备，自此，金刚石刀具制造的一个全新时代开启。
严格意义上来讲，刀具五轴激光设备，并不是行业全新的发明创造，它是由CNC机床基础、软件基础、激光器行业的发展成熟等等条件，这些相关领域的技术融合，而推动产生的一个全新加工技术。所以，激光加工的加入，会