Sind Sie mit PKD-Schneidwerkzeugen vertraut? Wenn nicht, dann ist jetzt der perfekte Zeitpunkt, um mehr über diese einzigartigen Werkzeuge zu erfahren und darüber, was sie zu einer guten Wahl für Sie und Ihre Schneidanforderungen macht.
Was ist PKD?
PKD oder polykristalliner Diamant wird synthetisch hergestellt, indem mehrere oder viele Diamantpartikel zusammengesintert werden, die in der Regel eine Größe von 2 bis 30 Mikron pro Meter haben. Für das Verfahren unter hohem Druck und hoher Temperatur wird ein Metallbindemittel, hauptsächlich Kobalt, verwendet.
Das PKD-Material kann zu 90 % bis 95 % aus Diamantpartikeln bestehen, der Rest besteht aus dem Bindemittel.
Polykristalliner Diamant wird häufig in Schneidwerkzeugen zum Schneiden von superharten Metallen und Verbundwerkstoffen verwendet, um die Standzeit zu verlängern, da diese Werkstoffe bekanntermaßen ziemlich anstrengend für Fräsmaterialien sind.
Eigenschaften von PKD
Im Folgenden werden einige der wichtigsten Eigenschaften von polykristallinem Diamant genannt:
Härte
Da PKD aus Diamant hergestellt wird, liegt die Härte des Materials nahe der 10.000 Hv-Härte von reinem Diamant. Aufgrund des Metallbindemittels ist die Härte jedoch tendenziell geringer und kann zwischen 6.500 und 7.500 Hv liegen.
Transversale Rückschlagfestigkeit (TRS)
Da PKD als hartes Material kategorisiert wird, ist es im Vergleich zu Metallen weniger zäh und spröder. Aber PKD-Materialien mit unterschiedlichen Korngrößen haben auch unterschiedliche TRS. Das bedeutet, dass ein PKD-Material mit einer geringeren Korngröße ein höheres TRS aufweist als ein PKD mit einer höheren Korngröße.
Verschleißrate
Der PKD-Werkstoff, der für PKD-Schneidwerkzeuge verwendet wird, ist dem reinen Diamant überlegen. Die Härte des Materials verleiht ihm die Fähigkeit, Verschleiß und Abnutzung zu ertragen. Dadurch hält es auch bei Anwendungen mit abrasiven Materialien länger.
PKD-Schneidwerkzeuge aus polykristallinem Diamant (PKD) eignen sich aufgrund ihrer Härte und Verschleißbeständigkeit besonders gut für die Zerspanung von Leichtmetallen, Faserverbundwerkstoffen und Holz.
Die Schnittgeschwindigkeit und der Werkstoff des Werkstücks beeinflussen die Verschleißrate. Der signifikante Vorteil der Verschleißrate von PKD im Vergleich zu Hartmetall zeigt sich bei Aluminium mit hohem Siliziumgehalt, CMC, MMC und der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen.
Abgesehen davon ist PKD zwar der härteste Werkstoff für Schneidwerkzeuge, hat aber auch die geringste Zähigkeit. Dies erklärt, warum PKD-Werkzeuge in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen das Material des Werkstücks relativ abrasiv ist und die abgetragenen Späne in Pulverform vorliegen und/oder eine geringe Scherkraft erfordern.
Anwendungen von PKD-Schneidwerkzeugen
Hier sind zwei der häufigsten Anwendungen von PKD-Schneidwerkzeugen:
Drehen und Bohren
Beim Drehen und Bohren kommt die Schneide des Werkzeugs ständig mit dem Material in Berührung, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs oder Ausbruchs der Schneide geringer ist. Die Verschleißrate von PKD ist im Gegensatz zu Hartmetall gering, was gleichbleibende Lochdurchmesser und eine längere Lebensdauer des Werkzeugs ermöglicht.
Drehen, fräsen, bohren mit PKD-Schneidwerkzeugen
Fräsen
Bei Fräsarbeiten, bei denen jeder Fräszahn in einer einzigen Werkzeugumdrehung in das Material eingreift und wieder austritt, kommt es zu einer Unterbrechung der Materialbearbeitung. Jedes Mal, wenn die Schneide in das Material eindringt, kann der Schlageffekt die Werkzeugschneide beschädigen. PKD-Werkzeuge erbringen ihre beste Leistung beim Fräsen von Aluminium, Keramik und Verbundwerkstoffen.
Nachdem Sie nun mehr über die Grundlagen von PKD-Schneidwerkzeugen wissen, können Sie diese als Leitfaden verwenden, um das richtige Werkzeug für Ihre speziellen Anforderungen zu finden.
