Ka Loiloi Hoʻohana Hohonu o ka Polycrystalline Diamond Compact (PDC) ma ka ʻOihana Mīkini Precision

Pōkole

Ua hoʻololi nui ʻo Polycrystalline Diamond Compact (PDC), i kapa pinepine ʻia ʻo diamond composite, i ka ʻoihana mīkini kikoʻī ma muli o kona paʻakikī kūikawā, ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu, a me ke kūpaʻa wela. Hāʻawi kēia pepa i kahi loiloi hohonu o nā waiwai o PDC, nā kaʻina hana hana, a me nā noi holomua i ka mīkini kikoʻī. Uhi ka kūkākūkā i kāna kuleana i ka ʻoki wikiwiki, ka wili ultra-precision, ka micro-machining, a me ka hana ʻana i nā ʻāpana aerospace. Eia kekahi, ua kamaʻilio ʻia nā pilikia e like me ke kumukūʻai hana kiʻekiʻe a me ka brittleness, me nā ʻano e hiki mai ana i ka ʻenehana PDC.

1. Hoʻolauna

Pono ka mīkini ʻana i ka pololei i nā mea me ka paʻakikī kiʻekiʻe, ke kūpaʻa, a me ke kūpaʻa wela e hoʻokō ai i ka pololei o ka pae micron. ʻO nā mea hana kuʻuna e like me ka tungsten carbide a me ke kila wikiwiki e hāʻule pinepine i nā kūlana koʻikoʻi, e alakaʻi ana i ka hoʻohana ʻana i nā mea holomua e like me ka Polycrystalline Diamond Compact (PDC). ʻO PDC, kahi mea i hoʻokumu ʻia i ka daimana synthetic, hōʻike i ka hana kūlike ʻole i ka mīkini ʻana i nā mea paʻakikī a palupalu, me nā keramika, nā composites, a me nā kila paʻakikī.

Ke noiʻi nei kēia pepa i nā waiwai kumu o PDC, kāna mau ʻano hana hana, a me kona hopena hoʻololi i ka mīkini kikoʻī. Eia kekahi, ke nānā nei i nā pilikia o kēia manawa a me nā holomua e hiki mai ana i ka ʻenehana PDC.

 

2. Nā Waiwai Mea o PDC

ʻO ka PDC he papa o ka daimana polycrystalline (PCD) i hoʻopaʻa ʻia i kahi substrate tungsten carbide ma lalo o nā kūlana kiʻekiʻe-kaomi, kiʻekiʻe-mahana (HPHT). ʻO nā waiwai koʻikoʻi:

2.1 Paʻakikī Loa a me ke Kū'ē ʻAʻahu

ʻO ke daimana ka mea paʻakikī loa i ʻike ʻia (ʻo ka paʻakikī Mohs he 10), e kūpono ai ka PDC no ka mīkini ʻana i nā mea abrasive.

Hoʻolōʻihi ke kūpaʻa kiʻekiʻe i ke ola o ka mea hana, e hoʻemi ana i ka manawa hana ʻole i ka hana mīkini pololei.

2.2 Ka Hoʻokele Wera Kiʻekiʻe

ʻO ka hoʻopuehu wela kūpono e pale aku i ka hoʻololi ʻana o ka wela i ka wā o ka mīkini hana wikiwiki.

Hoʻēmi i ke komo ʻana o ka mea hana a hoʻomaikaʻi i ka hoʻopau ʻana o ka ʻili.

2.3 Paʻa Kemika

Kūleʻa i nā hopena kemika me nā mea ferrous a me nā mea non-ferrous.

Hoʻēmi i ka palaho ʻana o ka mea hana i nā wahi ʻinoʻino.

2.4 Paʻakikī o ka haki

Hoʻonui ka substrate tungsten carbide i ke kūpaʻa i ka hopena, e hōʻemi ana i ka chipping a me ka haki.

 

3. Ke Kaʻina Hana ʻana o PDC

ʻO ka hana ʻana o PDC e pili ana i kekahi mau ʻanuʻu koʻikoʻi:

3.1 Hana ʻana i ka pauka daimana

Hoʻopuka ʻia nā ʻāpana daimana synthetic ma o HPHT a i ʻole ka chemical vapor deposition (CVD).

3.2 Kaʻina Hana Sintering

Ua sinter ʻia ka pauka daimana ma luna o kahi substrate tungsten carbide ma lalo o ke kaomi koʻikoʻi (5–7 GPa) a me ka mahana (1,400–1,600°C).

Hoʻomaʻalahi kahi mea hoʻonui metala (e laʻa, cobalt) i ka hoʻopili ʻana o ka daimana-i-daimana.

3.3 Ka Hana Mahope  

Hoʻohana ʻia ka laser a i ʻole ka mīkini hoʻokuʻu uila (EDM) e hoʻolilo i ka PDC i mau mea ʻoki.

Hoʻonui nā hana ʻili i ka hoʻopili ʻana a hōʻemi i nā koʻikoʻi koena.

4. Nā noi ma ka mīkini kikoʻī

4.1 ʻOki wikiwiki ʻana i nā mea ʻaʻole Ferrous

ʻOi aku ka maikaʻi o nā mea hana PDC i ka mīkini ʻana i nā composites alumini, keleawe, a me nā carbon fiber.

Nā noi ma ke kaʻa (piston machining) a me nā mea uila (PCB milling).

4.2 Wili ʻana i nā ʻāpana Optical me ka pololei loa

Hoʻohana ʻia i ka hana ʻana o nā aniani a me ke aniani no nā lasers a me nā telescopes.

Hoʻokō i ka ʻilikai sub-micron (Ra < 0.01 µm).

4.3 Micro-Mchining no nā mea lapaʻau

Hoʻopuka nā wili liʻiliʻi PDC a me nā wili hope i nā hiʻohiʻona paʻakikī i nā mea hana ʻokiʻoki a me nā implants.

4.4 Mīkini ʻĀpana Aerospace  

Ke hana ʻana i nā mea hui titanium a me CFRP (nā polymers i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona) me ka liʻiliʻi o ka hoʻohana ʻana i nā mea hana.

4.5 Nā Keramika Holomua a me ka Mīkini Kila Paʻakikī

Ua ʻoi aku ka maikaʻi o ka PDC ma mua o ka cubic boron nitride (CBN) i ka hana ʻana i ka silicon carbide a me ka tungsten carbide.

 

5. Nā Pilikia a me nā Palena

5.1 Nā kumukūʻai hana kiʻekiʻe

Hoʻemi nā lilo o ka synthesis HPHT a me nā mea daimana i ka hoʻohana nui ʻia ʻana.

5.2 Ka palupalu i ka ʻoki ʻoki ʻia

Hiki i nā mea hana PDC ke haki i ka wā e hana ai i nā ʻili discontinuous.

5.3 Ka Hoʻohaʻahaʻa Wela ma nā Mahana Kiʻekiʻe

Hana ʻia ka graphitization ma luna o 700°C, e kaupalena ana i ka hoʻohana ʻana i ka mīkini maloʻo o nā mea ferrous.

5.4 Hoʻohālikelike Palena me nā Metala Ferrous

ʻO nā hopena kemika me ka hao e alakaʻi ai i ka wikiwiki o ka ʻaʻahu ʻana.

 

6. Nā ʻAno Hou a me nā Hana Hou e Hiki Mai Ana  

6.1 PDC Nano-Structured

ʻO ka hoʻohui ʻana i nā hua nano-diamond e hoʻonui i ka paʻakikī a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu.

6.2 Nā Mea Hana PDC-CBN Hybrid

ʻO ka hoʻohui ʻana i ka PDC me ka cubic boron nitride (CBN) no ka hana ʻana i ka metala ferrous.

6.3 Hana Hoʻohui o nā Mea Hana PDC  

Hiki i ka paʻi 3D ke hoʻohana i nā geometries paʻakikī no nā hoʻonā mīkini i hana ʻia.

6.4 Nā Uhi Holomua

Hoʻomaikaʻi hou aku nā uhi kalapona e like me ke daimana (DLC) i ke ola o ka mea hana.

 

7. Hopena

Ua lilo ka PDC i mea koʻikoʻi i ka mīkini kikoʻī, e hāʻawi ana i ka hana kūlike ʻole i ka ʻoki wikiwiki, ka wili ultra-precision, a me ka micro-machining. ʻOiai nā pilikia e like me ke kumukūʻai kiʻekiʻe a me ka brittleness, ke hoʻohiki nei ka holomua mau ʻana i ka ʻepekema mea a me nā ʻenehana hana e hoʻonui hou aku i kāna mau noi. ʻO nā hana hou e hiki mai ana, me ka nano-structured PDC a me nā hoʻolālā mea hana hybrid, e hoʻopaʻa i kāna kuleana i nā ʻenehana mīkini hanauna hou.


Ka manawa hoʻouna: Iulai-07-2025