金剛石刀具在複合材料（liào），鋁合金，石墨等領（lǐng）域的應用
金剛石塗層厚度的選擇問題，並不是“越厚越好”，耐磨性能的提高，金剛石塗（tú）層的（de）品質作用要大於厚度（dù）的作用。隨著3D玻璃市（shì）場全麵爆發，石墨材料在3D玻璃熱彎模具應用上的優良性能已經得到了業界的一致認可，而由於石（shí）墨材料的高磨蝕性（xìng）、強韌性，石墨（mò）模具的加工環境要求非常嚴格，為保證石墨模具擁有良好（hǎo）的精度，光潔度，穩定性（xìng），除了（le）需要在安靜，機身本身吸塵能力外，石墨加工（gōng）刀具也成為加工環節的重中之重，選用適合於高速加工的刀具，需要從提高耐用度、可靠性和安全性的角度，對刀具基體與塗層材料（liào）和刀具與工件材料匹配（pèi）進行綜合考慮。
經過（guò）對各種刀具材料（liào）不斷實驗和驗證，CVD金剛石塗層刀具的使用壽命是硬質合金的8～10倍，CVD金剛石塗層刀具的允許切削速度比硬質合金刀具高2～3倍，切削刃鋒利且一致性好，摩擦因數低（dī），可在（zài）高轉速和低進（jìn）給下實現薄壁石墨模具的高速高精密（mì）加工，同時CVD金（jīn）剛石塗層（céng）刀具的使用（yòng）壽命在（zài）眾多刀具材料中受到各石墨加工廠商的青睞！
化學氣相（xiàng）沉積(Chemical Vapor Deposition，簡稱（chēng）CVD)金剛石塗層具有接（jiē）近天然金剛石的高硬度、高（gāo）導熱係數、低摩擦和（hé）低膨脹係數等諸多優異的性能，在加工（gōng）石（shí）墨等（děng）脆（cuì）性材料以及碳纖維複合材料時，已經成為切削刀具的表麵塗層（céng），在提（tí）高刀具壽命和加工質量方麵，表現出卓越的性能。
按晶粒尺寸大小，CVD金（jīn）剛石塗層可分為微米金剛石塗（tú）層和納（nà）米金剛石塗層。微米金剛石塗層的晶粒尺寸通常在500 nm到幾微（wēi）米之間，由柱狀生長的（de）金剛石晶粒競爭性生長形成，具（jù）有硬度高、表麵（miàn）耐磨性好（hǎo）等優（yōu）異特性，可以顯著降低刀具磨（mó）損（sǔn）速率，提高刀具壽命。然而，微米金剛石塗層的表麵較為粗糙(Ra值通常為（wéi）幾百納米)，塗層韌性（xìng）及抗裂紋（wén）擴展能力較差，表麵裂紋容易沿晶界區域擴展引起塗層脫落，使得刀具表麵在沒有達到磨鈍標準之前，塗層已經脫落。納（nà）米金剛石塗層是由呈團（tuán）簇狀分布的納米級金（jīn）剛（gāng）石晶粒構成，晶粒尺寸通常在100 nm以下，表麵光滑性好(Ra值小於（yú）100納米)，在切削過程中可顯著降低摩擦，從而降低切削力和切削熱，提高刀具壽命。納米金剛石塗層具有良好的（de）抗裂紋擴展能力，然而，與微米金剛石相比，它與基體結合（hé）強度相對較低，加工過程中容易出現（xiàn）塗層脫（tuō）落等（děng）非正（zhèng）常失效。
金剛石塗層刀（dāo）具選擇應用的（de）主要（yào）依據是工件材料的屬性及加工質量要求（qiú）。對於EDM石（shí）墨模具加工來說，銑削加工（gōng）過程的實質類似於“磨削”過程，此時需（xū）要刀具表麵的“微刃口”數量多而且耐磨，應選擇晶粒較大的微（wēi）米金剛石塗層。對於應用於陶瓷（cí）加工的模具來（lái）說，要求表麵光潔度高，應在精加工階段選用納米金剛石塗層。在鋁合金的加工中，“粘刀（dāo）”現象的嚴重性高於刀具磨損（sǔn），此時對刀具耐磨性（xìng）的要求相對較低，應選（xuǎn）擇（zé）摩擦係數低的納（nà）米金剛石塗層。對於碳纖維複合材料，由（yóu）於纖維材料本身具（jù）有強烈的磨蝕性能，既要求刀具具有很好的耐磨性能，又要降低加工過程的切削力和切削熱，應（yīng）采用微/納米複合金剛石塗層。特別說明一下（xià），金剛石塗層厚度的選擇問題，並不是“越厚越好”，耐磨性能的提高，金剛石塗層的品質作用要大於厚度的作用（yòng）。
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