石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、低热膨胀系数、较好的可加工性、导电性、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能等。石墨的应用领域十分广泛,比如在冶金工业中主要用作耐火材料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池,制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面。
再比如熟悉的石墨电极、石墨电池、石墨模具、石墨坩埚、3D热弯模具(主要是手机玻璃热弯模)、石墨板、石墨管,以及石墨材料制成的活寒杯,密封圈和轴承等石墨制品,另外90%的电极材料都是采用石墨。
目前石墨材料在机械、冶金、化工、国防等领域都得到广泛的应用,石墨零件种类较多、零件结构较复杂、尺寸精度及表面质是要求较高,由于石墨的硬脆特性,在加工时刀具磨损较为严重,使得工件产生裂纹或折断、边角崩碎等现象因此,建议使用金刚石涂层的刀具PCD刀具。
PCD铣刀具有硬度高,耐磨损,寿命长等优点,经过大量的实验及应用,相比于普通的铣刀加工石墨难加工、易磨损、成本高来说,金刚石铣刀既耐磨损,又降低成本,是目前高速铣削加工石墨较为理想的刀具材质。
金刚石(pcd)石墨铣刀促进石墨电极高速铣削加工的优势:
一、高的硬度和耐磨性
高速铣削加工石墨,刀具材质的硬度有必要远高于石墨材料的硬度。刀具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好,而金刚石是目前发现的最硬的超硬材料,如CDW025和CDW302粒度的金刚石刀具的耐磨性是最好的;
二、高的强度和耐性
金刚石刀具材质有很高的强度和耐性,可接受较大切削力、振动和冲击,聚晶金刚石(PCD)刀具和CVD金刚石涂层刀具,均是采用硬质合金刀具为基体,在切削部位焊接或涂覆金刚石材质,结合金刚石的高硬度和硬质合金的高韧性,避免刀具脆性断裂;
三、寿命长降低成本
普通的刀具不但难加工石墨,刀具还容易磨损,大量使用不但成本高,还效率低,浪费人力物力,而金刚石(pcd)刀具硬度高不易磨损,寿命也长,加工效率高,可以降低成本。