ບົດຄັດຫຍໍ້
Polycrystalline Diamond Compact (PDC), ໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າເປັນອົງປະກອບຂອງເພັດ, ໄດ້ປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງພິເສດ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ. ເອກະສານສະບັບນີ້ສະຫນອງການວິເຄາະໃນຄວາມເລິກຂອງຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຂອງ PDC, ຂະບວນການຜະລິດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກ້າວຫນ້າໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ. ການສົນທະນາໄດ້ກວມເອົາບົດບາດຂອງຕົນໃນການຕັດຄວາມໄວສູງ, ການຂັດຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສຸດ, ເຄື່ອງຈັກຈຸນລະພາກ, ແລະການຜະລິດອົງປະກອບທາງອາກາດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສິ່ງທ້າທາຍຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດສູງແລະຄວາມແຕກຫັກແມ່ນໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂ, ພ້ອມກັບແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ PDC.
1. ບົດແນະນຳ
ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມແຂງ, ທົນທານ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນເພື່ອບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບ micron. ວັດສະດຸເຄື່ອງມືແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: tungsten carbide ແລະເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງມັກຈະຫຼຸດລົງໃນສະພາບທີ່ຮ້າຍແຮງ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການຮັບຮອງເອົາວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າເຊັ່ນ Polycrystalline Diamond Compact (PDC). PDC, ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ເພັດສັງເຄາະ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ແຂງ ແລະ ແຂງ, ລວມທັງເຊລາມິກ, ແຜ່ນປະກອບ, ແລະເຫຼັກແຂງ.
ເອກະສານສະບັບນີ້ຄົ້ນຄວ້າຄຸນສົມບັດພື້ນຖານຂອງ PDC, ເຕັກນິກການຜະລິດ ແລະ ຜົນກະທົບທີ່ປ່ຽນແປງຕໍ່ກັບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນກວດເບິ່ງສິ່ງທ້າທາຍໃນປະຈຸບັນແລະຄວາມກ້າວຫນ້າໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ PDC.
2. ຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຂອງ PDC
PDC ປະກອບດ້ວຍຊັ້ນຂອງເພັດ polycrystalline (PCD) ທີ່ຜູກມັດກັບ substrate tungsten carbide ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ອຸນຫະພູມສູງ (HPHT). ຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນປະກອບມີ:
2.1 ຄວາມແຂງກະດ້າງ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່
ເພັດແມ່ນວັດສະດຸທີ່ຮູ້ຈັກຍາກທີ່ສຸດ (ຄວາມແຂງຂອງ Mohs ຂອງ 10), ເຮັດໃຫ້ PDC ເຫມາະສໍາລັບການເຄື່ອງຈັກໃນການຂັດ.
ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ທີ່ສູງຂື້ນຊ່ວຍຍືດອາຍຸຂອງເຄື່ອງມື, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຢຸດເຮັດວຽກໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ.
2.2 ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ
ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບປ້ອງກັນການຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອງຈັກຄວາມໄວສູງ.
ຫຼຸດຜ່ອນການສວມໃສ່ຂອງເຄື່ອງມືແລະປັບປຸງການສໍາເລັດຮູບຂອງຫນ້າດິນ.
2.3 ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີ
ທົນທານຕໍ່ປະຕິກິລິຍາເຄມີກັບວັດສະດຸ ferrous ແລະບໍ່ມີທາດເຫຼັກ.
ຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະພາບຂອງເຄື່ອງມືໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກັດກ່ອນ.
2.4 ຄວາມທົນທານຂອງກະດູກຫັກ
substrate tungsten carbide ເສີມຂະຫຍາຍການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບ, ຫຼຸດຜ່ອນ chipping ແລະ breakage.
3. ຂະບວນການຜະລິດຂອງ PDC
ການຜະລິດ PDC ປະກອບມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນ:
3.1 ການສັງເຄາະຜົງເພັດ
particles ເພັດສັງເຄາະແມ່ນຜະລິດໂດຍຜ່ານ HPHT ຫຼື vapor deposition (CVD).
3.2 ຂະບວນການ Sintering
ຜົງເພັດຖືກ sintered ໃສ່ substrate tungsten carbide ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນທີ່ສຸດ (5-7 GPa) ແລະອຸນຫະພູມ (1,400-1,600 ° C).
ຕົວເລັ່ງໂລຫະ (ຕົວຢ່າງ, cobalt) ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການຜູກມັດເພັດກັບເພັດ.
3.3 Post-Processing
Laser ຫຼືເຄື່ອງຕັດກະແສໄຟຟ້າ (EDM) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮູບຮ່າງ PDC ເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງມືຕັດ.
ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວເສີມຂະຫຍາຍການຍຶດຫມັ້ນແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ.
4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນ Precision Machining
4.1 ການຕັດດ້ວຍຄວາມໄວສູງຂອງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ
ເຄື່ອງມື PDC ດີເລີດໃນເຄື່ອງຈັກອະລູມິນຽມ, ທອງແດງ, ແລະເສັ້ນໄຍກາກບອນປະສົມ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນລົດຍົນ (ເຄື່ອງຈັກ piston) ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ (PCB milling).
4.2 Ultra-Precision Grinding ຂອງອົງປະກອບ optical
ໃຊ້ໃນການຜະລິດເລນ ແລະກະຈົກສຳລັບເລເຊີ ແລະກ້ອງສ່ອງທາງໄກ.
ບັນລຸຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວຍ່ອຍ micron (Ra < 0.01 µm).
4.3 Micro-Machining ສໍາລັບອຸປະກອນການແພດ
ໂຮງງານເຈາະຈຸນລະພາກ PDC ແລະໂຮງງານສິ້ນສຸດຜະລິດລັກສະນະທີ່ສັບສົນໃນເຄື່ອງມືຜ່າຕັດແລະການປູກຝັງ.
4.4 Aerospace Component Machining
ເຄື່ອງຈັກໂລຫະປະສົມ titanium ແລະ CFRP (ໂພລີເມີໃຍເສີມກາກບອນ) ດ້ວຍການສວມໃສ່ເຄື່ອງມືຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.
4.5 ເຄື່ອງຈັກເຊລາມິກແບບພິເສດ ແລະເຫຼັກແຂງ
PDC ປະຕິບັດໄດ້ດີກວ່າ cubic boron nitride (CBN) ໃນເຄື່ອງກົນຈັກ silicon carbide ແລະ tungsten carbide.
5. ສິ່ງທ້າທາຍ ແລະຂໍ້ຈໍາກັດ
5.1 ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດສູງ
ການສັງເຄາະ HPHT ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸເພັດຈໍາກັດການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
5.2 Brittleness ໃນການຕັດຂັດຂັດ
ເຄື່ອງມື PDC ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ.
5.3 ການເຊື່ອມໂຊມຂອງຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງ
Graphitization ເກີດຂຶ້ນສູງກວ່າ 700 ° C, ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງຈັກແຫ້ງຂອງວັດສະດຸ ferrous.
5.4 ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຈໍາກັດກັບໂລຫະ ferous
ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີກັບທາດເຫຼັກນໍາໄປສູ່ການສວມໃສ່ເລັ່ງ.
6. ແນວໂນ້ມ ແລະ ນະວັດຕະກໍາໃນອະນາຄົດ
6.1 Nano-Structured PDC
ການລວມເຂົ້າກັນຂອງເມັດພືດນາໂນເພັດຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມທົນທານ ແລະທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່.
6.2 ເຄື່ອງມືປະສົມ PDC-CBN
ການສົມທົບ PDC ກັບ cubic boron nitride (CBN) ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກໂລຫະ ferrous.
6.3 ການຜະລິດອຸປະກອນເສີມຂອງ PDC
ການພິມ 3 ມິຕິເຮັດໃຫ້ເລຂາຄະນິດທີ່ຊັບຊ້ອນສໍາລັບການແກ້ໄຂເຄື່ອງຈັກທີ່ກໍາຫນົດເອງ.
6.4 ການເຄືອບຂັ້ນສູງ
ການເຄືອບດ້ວຍກາກບອນຄ້າຍຄືເພັດ (DLC) ປັບປຸງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມື.
7. ສະຫຼຸບ
PDC ໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນເຄື່ອງກົນຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ສະເຫນີປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ກົງກັນໃນການຕັດຄວາມໄວສູງ, ການຂັດຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ສຸດ, ແລະເຄື່ອງຈັກຈຸນລະພາກ. ເຖິງວ່າຈະມີສິ່ງທ້າທາຍຕ່າງໆເຊັ່ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະຄວາມອ່ອນແອ, ຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸແລະເຕັກນິກການຜະລິດສັນຍາວ່າຈະຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ຂອງມັນຕື່ມອີກ. ນະວັດຕະກໍາໃນອະນາຄົດ, ລວມທັງການອອກແບບ nano-structured PDC ແລະການອອກແບບເຄື່ອງມືປະສົມ, ຈະແຂງບົດບາດຂອງຕົນໃນເຕັກໂນໂລຊີເຄື່ອງຈັກໃນການຜະລິດຕໍ່ໄປ.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-07-2025
