zprávy

Syntetický diamant

Diamantová drť se běžně používá k popisu drobných zrn (≈0,00004 palce) syntetického diamantu používaného jako klíčová surovina pro PDC frézy.Co se týče chemikálií a vlastností, umělý diamant je totožný s přírodním diamantem.Výroba diamantové drti zahrnuje chemicky jednoduchý proces: běžný uhlík se zahřívá pod extrémně vysokým tlakem a teplotou.V praxi však výroba diamantu zdaleka není jednoduchá.

Jednotlivé diamantové krystaly obsažené v diamantové drti jsou různě orientované.Díky tomu je materiál pevný, ostrý a díky tvrdosti obsaženého diamantu extrémně odolný proti opotřebení.Ve skutečnosti náhodná struktura nacházející se v pojeném syntetickém diamantu funguje lépe ve smyku než přírodní diamanty, protože přírodní diamanty jsou krychlové krystaly, které se snadno lámou podél svých uspořádaných krystalických hranic.

Diamantové zrno je však méně stabilní při vysokých teplotách než přírodní diamant.Vzhledem k tomu, že kovový katalyzátor zachycený ve struktuře písku má vyšší rychlost tepelné roztažnosti než diamant, rozdílná roztažnost staví diamant-diamant pod smyk, a pokud je zatížení dostatečně vysoké, způsobuje poruchu.Pokud vazby selžou, diamanty se rychle ztratí, takže PDC ztratí svou tvrdost a ostrost a stane se neúčinným.Aby se předešlo takovému selhání, musí být PDC frézy během vrtání dostatečně chlazeny.

Diamantové stoly

Při výrobě diamantového stolu se diamantová drť slinuje s karbidem wolframu a kovovým pojivem, aby se vytvořila vrstva bohatá na diamanty.Mají tvar destičky a měly by být konstrukčně co nejtlustší, protože objem diamantu zvyšuje životnost.Diamantové stoly nejvyšší kvality jsou ≈2 až 4 mm a technologický pokrok zvýší tloušťku diamantového stolu.Substráty z karbidu wolframu jsou obvykle vysoké ≈0,5 palce a mají stejný tvar průřezu a rozměry jako diamantový stůl.Dvě části, diamantový stůl a substrát, tvoří frézu (obr. 4).

Formování PDC do užitečných tvarů pro frézy zahrnuje umístění diamantové drti spolu s jejím substrátem do tlakové nádoby a následné slinování za vysokého tepla a tlaku.

PDC řezačky nesmí překročit teplotu 750 °C [1 382 °F].Nadměrné teplo způsobuje rychlé opotřebení, protože rozdílná tepelná roztažnost mezi pojivem a diamantem má tendenci rozbíjet zarostlé krystaly diamantové drti v diamantovém stole.Pevnost spojení mezi diamantovým stolem a substrátem z karbidu wolframu je také ohrožena rozdílnou tepelnou roztažností.