PCD Skärverktyg

Översikt

PCD (Polykristallin Diamant) skärverktyg representerar den absoluta spetsen inom skärteknologi för bearbetning av icke-järnmetaller och kompositmaterial. Dessa högpresterande verktyg kombinerar diamantens oöverträffade hårdhet med modern tillverkningsteknik för att leverera exceptionell prestanda i de mest krävande applikationerna.

World Cutters erbjuder ett omfattande sortiment av PCD skärverktyg som är speciellt utvecklade för att maximera produktiviteten vid bearbetning av aluminium, koppar, titan, kompositer och andra icke-järnmaterial. Våra PCD-verktyg ger överlägsen ytfinish, exceptionell dimensionell noggrannhet och dramatiskt förlängd verktygslivslängd jämfört med konventionella skärmaterial.

Vad är PCD?

Polykristallin diamant (PCD) är ett avancerat skärmaterial som består av syntetiska diamantpartiklar som sammanfogats under extremt högt tryck och temperatur, vanligtvis med en liten mängd koboltbindemedel. Detta skapar ett material med diamantens överlägsna egenskaper i en form som kan användas för tillverkning av skärverktyg:

Oöverträffad hårdhet (omkring 8000-10000 HV)
Exceptionell slitstyrka, särskilt mot abrasiva material
Utmärkt värmeledningsförmåga
Låg friktionskoefficient
Kemisk stabilitet mot de flesta icke-järnmaterial

PCD-skär tillverkas vanligtvis som ett tunt skikt (0,5-1,5 mm) som är metallurgiskt bundet till ett substrat av hårdmetall, vilket kombinerar diamantens överlägsna skäregenskaper med hårdmetallens seghet och ekonomiska fördelar.

Begränsningar för PCD

Trots sina exceptionella egenskaper har PCD vissa begränsningar:

Inte lämplig för bearbetning av järnbaserade material på grund av kemisk affinitet mellan diamant och järn vid höga temperaturer

Begränsad användning vid temperaturer över 700°C

Känslig för kraftiga termiska chocker

Högre initial kostnad jämfört med konventionella skärmaterial

Användningsområden

Huvudsakliga Applikationer för PCD Skärverktyg

PCD skärverktyg utmärker sig särskilt inom följande områden:

Bearbetning av Aluminium och Aluminiumlegeringar

Höghastighetsvarvning av aluminiumkomponenter
Fräsning av aluminiumdetaljer för fordonsindustrin
Bearbetning av aluminiumfälgar
Finbearbetning av aluminiumkomponenter för flygindustrin
Bearbetning av aluminiumblock och cylinderhuvuden

Bearbetning av Icke-Järnmetaller

Bearbetning av koppar och kopparlegeringar
Bearbetning av mässing och brons
Bearbetning av titan och titanlegeringar (med specialutvecklade PCD-sorter)
Bearbetning av ädelmetaller
Bearbetning av magnesium och magnesiumlegeringar

Bearbetning av Kompositmaterial

Bearbetning av kolfiberförstärkta plaster (CFRP)
Bearbetning av glasfiberförstärkta plaster (GFRP)
Bearbetning av aramidförstärkta kompositer
Bearbetning av sandwichkonstruktioner
Bearbetning av kompositer med metallmatris

Bearbetning av Andra Material

Bearbetning av hårdplaster och tekniska plaster
Bearbetning av keramiska material (med specialutvecklade PCD-sorter)
Bearbetning av grafit och kol
Bearbetning av trä och träkompositer
Bearbetning av sten och betong

World Cutters PCD Sortiment

World Cutters erbjuder ett omfattande sortiment av PCD skärverktyg för olika applikationer:

PCD Svarvverktyg

Våra PCD svarvverktyg finns i flera serier för olika applikationer:

WC-PCD100

Standard PCD för allmän bearbetning

Idealisk för kontinuerlig svarvning av aluminium och kopparlegeringar
Kornstorlek 10-25 μm för balanserad prestanda
Tillgänglig i positiva och negativa geometrier
Optimerad för höga skärhastigheter (500-2000 m/min)

WC-PCD200

Finkornig PCD för högkvalitativ ytfinish

Kornstorlek 2-10 μm för överlägsen ytfinish
Idealisk för finbearbetning av aluminiumkomponenter
Producerar spegellika ytor (Ra < 0,1 μm)
Tillgänglig i precisionsslipad utförande

WC-PCD300

Grovkornig PCD för krävande applikationer

Kornstorlek 25-40 μm för maximal slitstyrka
Idealisk för bearbetning av högabrasiva material
Överlägsen livslängd i krävande applikationer
Optimerad för bearbetning av kompositmaterial och kiselhaltig aluminium

PCD Fräsverktyg

World Cutters erbjuder ett brett sortiment av PCD fräsverktyg:

WC-PCD-End

Solida PCD-pinnfräsar

Tillgängliga i diametrar från 2 mm till 20 mm
Idealiska för finbearbetning av aluminium och kompositer
Överlägsen ytfinish och dimensionell noggrannhet
Optimerade för både våt- och torrbearbetning

WC-PCD-Mill

Fräsverktyg med utbytbara PCD-skär

Tillgängliga i diametrar från 10 mm till 200 mm
Idealiska för planfräsning av aluminium och kompositer
Utformade för hög produktivitet och lång verktygslivslängd
Optimerade för höghastighetsfräsning

WC-PCD-Form

Formfräsar med PCD-skär

Specialdesignade för komplexa geometrier
Tillgängliga i standardprofiler eller kundanpassade
Idealiska för spårfräsning och profilfräsning
Överlägsen ytfinish och dimensionell noggrannhet

PCD Borrverktyg

Våra PCD borrverktyg erbjuder exceptionell prestanda:

WC-PCD-Drill

Solida PCD-borrar

Tillgängliga i diametrar från 3 mm till 20 mm
Idealiska för borrning i aluminium och kompositer
Överlägsen hålkvalitet och dimensionell noggrannhet
Optimerade för både våt- och torrbearbetning

WC-PCD-Step

PCD-stegborrar

Specialdesignade för kombinerade operationer
Reducerar antalet verktygsbyten
Idealiska för massproduktion
Överlägsen hålkvalitet och dimensionell noggrannhet

PCD Specialverktyg

WC-PCD-Custom

Kundanpassade PCD-verktyg

Skräddarsydda för specifika applikationer
Utvecklade i samarbete med kunden
Optimerade för specifika material och geometrier
Idealiska för unika bearbetningsutmaningar

Fördelar med World Cutters PCD Skärverktyg

Exceptionell Produktivitet

Möjliggör skärhastigheter 5-10 gånger högre än hårdmetall
Reducerar bearbetningstider med upp till 80%
Minskar verktygsbyten dramatiskt tack vare överlägsen livslängd
Förbättrar maskinutnyttjandet och ökar produktionskapaciteten

Överlägsen Ytfinish och Dimensionell Noggrannhet

Producerar spegellika ytfinisher (Ra < 0,1 μm)
Säkerställer konsekvent dimensionell noggrannhet
Reducerar eller eliminerar behovet av efterföljande finbearbetning
Förbättrar kvaliteten på slutprodukten

Dramatiskt Förlängd Verktygslivslängd

10-100 gånger längre livslängd jämfört med hårdmetall
Reducerar verktygskostnader per producerad detalj
Minskar stilleståndstid för verktygsbyten
Förbättrar processtabiliteten och förutsägbarheten

Kostnadseffektivitet

Reducerar totala bearbetningskostnader med 30-70%
Minskar verktygskostnader per producerad detalj
Möjliggör torrbearbetning i många applikationer
Förbättrar produktkvaliteten och minskar kassationer

Tekniska Specifikationer

PCD Kvaliteter

Kvalitet	Kornstorlek (μm)	Koboltinnehåll	Hårdhet (HV)	Rekommenderade applikationer
WC-PCD100	10-25	8-12%	8000-9000	Allmän bearbetning av aluminium och icke-järnmetaller
WC-PCD200	2-10	5-8%	7500-8500	Finbearbetning, överlägsen ytfinish
WC-PCD300	25-40	10-15%	9000-10000	Krävande applikationer, abrasiva material

Rekommenderade skärparametrar

Material	PCD kvalitet	Skärhastighet (m/min)	Matning (mm/varv)	Skärdjup (mm)
Aluminium	WC-PCD100/200	500-2000	0,05-0,3	0,5-5,0
Aluminiumlegeringar med hög kiselhalt	WC-PCD300	300-1000	0,05-0,2	0,5-3,0
Koppar och kopparlegeringar	WC-PCD100	300-1000	0,05-0,2	0,5-3,0
Kompositmaterial (CFRP/GFRP)	WC-PCD300	200-500	0,05-0,15	0,5-2,0
Hårdplaster	WC-PCD200	300-800	0,05-0,2	0,5-3,0

Kundframgångar

Fallstudie: Fordonsindustrin

En ledande svensk tillverkare av aluminiumkomponenter för fordonsindustrin implementerade World Cutters PCD-fräsverktyg för bearbetning av cylinderhuvuden:

85% reducerad cykeltid jämfört med hårdmetallverktyg
20x längre verktygslivslängd
Förbättrad ytfinish från Ra 0,8 μm till Ra 0,2 μm
55% lägre totalkostnad per komponent

Fallstudie: Flygindustrin

En tillverkare av flygplanskomponenter bytte till World Cutters PCD-verktyg för bearbetning av aluminiumlegeringar och kompositmaterial:

Ökade skärhastigheten från 200 m/min (med hårdmetall) till 1000 m/min
Förbättrade verktygslivslängden med 3000%
Reducerade verktygsbyten med 95%
Minskade totala bearbetningskostnaden med 60%

Fallstudie: Elektroniktillverkning

En tillverkare av elektronikkomponenter implementerade World Cutters PCD-mikroverktyg för precisionsbearbetning av aluminiumhöljen:

Uppnådde toleranser på ±0,005 mm
Producerade ytfinish på Ra 0,05 μm
Reducerade kassationer med 90%
Ökade produktiviteten med 300%

Expertråd och Tips

För att maximera prestandan hos PCD skärverktyg rekommenderar vi:

1

Optimera maskinrigiditet

Säkerställ maximal stabilitet i maskin och uppspänning
Minimera överhäng på verktyg och arbetsstycke
Använd robusta verktygshållare med hög styvhet
Kontrollera och minimera vibrationer

2

Optimera skärparametrar

Använd höga skärhastigheter för att utnyttja PCD:s fulla potential
Anpassa matning och skärdjup efter materialegenskaper
Prioritera jämn belastning på skäreggen
Använd riklig kylning för optimal värmehantering

3

Korrekt hantering av verktyg

Hantera PCD-verktyg varsamt för att undvika skador på skäreggen
Inspektera regelbundet för slitage och skador
Förvara verktyg korrekt för att skydda skäreggen
Använd rätt slipmetoder vid omslipning

4

Materialspecifika rekommendationer

För aluminium med hög kiselhalt, välj grovkornig PCD
För kompositmaterial, använd specialutvecklade geometrier
För koppar och kopparlegeringar, optimera kylningen
För plaster, anpassa skärhastigheten för att undvika smältning

Specialapplikationer

PCD för Mikrobearbetning

World Cutters erbjuder specialutvecklade PCD-verktyg för mikrobearbetning:

Tillgängliga i diametrar ned till 0,5 mm
Idealiska för precisionskomponenter inom elektronik och medicinteknik
Överlägsen ytfinish och dimensionell noggrannhet
Exceptionell livslängd även i mikroapplikationer

PCD för Kompositbearbetning

Våra specialutvecklade PCD-verktyg för kompositbearbetning:

Optimerade geometrier för minimalt delaminering
Specialutvecklade skäreggar för fiberskärning
Idealiska för flyg- och fordonsindustrin
Överlägsen livslängd vid bearbetning av abrasiva fibrer

PCD för Additiv Tillverkning

World Cutters har utvecklat specialiserade PCD-verktyg för efterbearbetning av 3D-printade komponenter:

Optimerade för de unika utmaningarna hos additiv tillverkning
Hanterar effektivt de varierande materialdensiteterna i 3D-printade delar
Producerar högkvalitativa ytfinisher på komplexa geometrier
Reducerar efterbearbetningstiden dramatiskt

Framtida Utveckling

World Cutters fortsätter att investera i forskning och utveckling av nästa generations PCD skärverktyg:

Avancerade PCD-strukturer

Utveckling av graderade PCD-material med optimerade egenskaper
Förbättrad seghet och motståndskraft mot termisk chock
Utökade användningsområden för PCD-verktyg
Specialutvecklade strukturer för specifika applikationer

Nya Applikationsområden

Utveckling av PCD-verktyg för bearbetning av nya materialkombinationer
Utökad användning inom medicinteknik och implantatproduktion
Specialiserade lösningar för elektriska fordon och batteritillverkning
Innovativa verktyg för bearbetning av avancerade kompositmaterial

Integrerade Sensorer

Utveckling av smarta PCD-verktyg med inbyggda sensorer
Realtidsövervakning av verktygsslitage och processtabilitet
Förbättrad processkontroll och kvalitetssäkring
Optimerad resursanvändning och förlängd verktygslivslängd