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Horn Blog

Diamantwerkzeuge im Überblick

Juni 2016
14
Autor: paulhorn
Firma: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Diamantwerkzeuge im Überblick

Im Bild von links nach rechts: Fräser und Schneidplatte – PKD-bestückt. /// Fräser und Schneidplatte – CVD-D-bestückt. /// Fräser und Schneidplatte – MKD-bestückt.

 

Polykristalliner Diamant PKD

PKD ist ein synthetisch hergestelltes Substrat aus Diamantpartikeln in einer metallischen Bindefase. Er wird mittels Hochdruck-Hochtemperatursynthese oder durch Hochdruck-Flüssigphasensintern hergestellt. Die harten verschleißfesten PKD-Schneiden mit rund 90 Prozent Diamantgehalt und Diamantkörnungen zwischen 3 und 30 µm besitzen eine sehr hohe Standzeit bei der Bearbeitung nichteisenhaltiger Werkstoffe. Die hohe Schneidkantenschärfe von minimal etwa 3 µm erzielt man durch Schleifen, Funkenerosion oder Präzisionslasern. Die metallische Bindefase generiert eine gewisse Zähigkeit, die bei einigen Anwendungen von Vorteil ist. Haupteinsatzgebiete sind Aluminiumlegierungen mit über 4 Prozent Silizium, Hartmetallgrünlinge Titanlegierungen sowie GFK- und CFK-Verbundwerkstoffe.

 

CVD-Dickschicht-Diamant

Der synthetische CVD-Dickschicht-Diamant entsteht durch chemische Beschichtung einer Trägersubstanz aus der Gasphase. CVD-Diamant ist zu 99,9 Prozent fast reiner Diamant. Als Schneidstoff wird er in Schichten zwischen 0,2 und 2 mm auf Trägerwerkzeuge aufgelötet. Beim CVD-Diamanten, bestehend aus aneinandergereihten, stabförmigen Diamantkristallen, erfolgt die Schneidenwirkung genau in Richtung der größten Härte. Deshalb ist CVD-Diamant als Schneidstoff härter als PKD und Naturdiamant. Zudem besitzt CVD-Diamant wie Naturdiamant und MKD die höchste Wärmeleitfähigkeit aller Schneidstoffe und mit einer präzisionsgelaserten Schneidkante mit 2 µm die zweithöchste mögliche Schneidkantenschärfe nach MKD. Die scharfen Schneiden bieten besondere Vorteile beim Bearbeiten von CFK- und GFK-Verbundstoffen, von Hartmetallgrünlingen und sogar fertig gesintertem Hartmetall, sowie von Aluminium-Knetlegierungen mit hohen Standmengen.

 

Monokristalliner Diamant MKD

Monokristalliner Diamant besteht aus reinem Kohlenstoff in Form von Naturdiamant oder wurde im Hochdruckverfahren mit 60.000 bar Druck und Temperaturen von über 1.500 °C synthetisiert. Schneiden, geschliffen mit höchster Präzision, ähnlich wie man es auch von Brillanten kennt, dienen der Hochglanzzerspanung von NE-Metallen wie Gold, Silber, Messing, Kupfer, aber auch von Kunststoffen und Aluminiumlegierungen unter 4 Prozent Silizium. MKD ist der einzige Schneidstoff, der Hochglanzbearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide möglich macht. Seine Vorteile kombinieren sich aus der hohen Härte, der gefügelosen Struktur, der hohen Wärmeleitfähigkeit und der geringen Adhäsionsneigung.

 

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