石墨是碳元素的結晶礦物之一,具有潤滑性、化學穩定性、耐高溫、低熱膨脹系數、較好的可加工性、導電性、特殊的導熱性和可塑性、涂敷性等優良性能等。
石墨的應用領域十分廣泛,比如在冶金工業中主要用作耐火材料;在鑄造業中用作鑄模和防銹涂料;在電氣工業中用于生產碳素電極、電極碳棒、電池,制成的石墨乳可用作電視機顯像管涂料,制成的碳素制品可用于發電機、電動機、通訊器材等諸多方面。
再比如熟悉的石墨電極、石墨電池、石墨模具、石墨坩堝、3D熱彎模具(主要是手機玻璃熱彎模)、石墨板、石墨管,以及石墨材料制成的活寒杯,密封圈和軸承等石墨制品,另外90%的電極材料都是采用石墨。
目前石墨材料在機械、冶金、化工、國防等領域都得到廣泛的應用,石墨零件種類較多、零件結構較復雜、尺寸精度及表面質是要求較高,由于石墨的硬脆特性,在加工時刀具磨損較為嚴重,使得工件產生裂紋或折斷、邊角崩碎等現象因此,建議使用金剛石涂層的刀具。
PCD具有硬度高,耐磨損,壽命長等優點,經過大量的實驗及應用,相比于普通的銑刀加工石墨難加工、易磨損、成本高來說,金剛石(pcd)石墨銑刀既耐磨損,又降低成本,是目前高速銑削加工石墨較為理想的刀具材質。
金剛石(pcd)石墨銑刀促進石墨電極高速銑削加工的優勢:
一、高的硬度和耐磨性
高速銑削加工石墨,刀具材質的硬度有必要遠高于石墨材料的硬度。刀具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好,而金剛石是目前發現的最硬的超硬材料,如CDW025和CDW302粒度的的耐磨性是最好的;
二、高的強度和耐性
金剛石刀具材質有很高的強度和耐性,可接受較大切削力、振動和沖擊,聚晶金剛石(PCD)刀具和CVD金剛石涂層刀具,均是采用硬質合金刀具為基體,在切削部位焊接或涂覆金剛石材質,結合金剛石的高硬度和硬質合金的高韌性,避免刀具脆性斷裂;
三、壽命長降低成本
普通的刀具不但難加工石墨,刀具還容易磨損,大量使用不但成本高,還效率低,浪費人力物力,而金剛石(pcd)刀具硬度高不易磨損,壽命也長,加工效率高,可以降低成本。