石墨應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,但是石墨硬度高(莫氏硬度1.5-2,但微觀結(jié)構(gòu)脆)具有高硬度與脆性,因此加工難點是,加工時易崩角、邊緣碎裂(尤其在薄壁或復(fù)雜結(jié)構(gòu))。
石墨加工,選擇刀具很重要,如采用具或金剛石涂層刀加工石墨,刀具容易磨損,甚至引起結(jié)瘤和石墨崩碎,而選擇加工石墨是很好的選擇,可以提高刀具的耐用性和加工效率。
一、石墨加工專用PCD銑刀的核心優(yōu)勢
1、高硬度與耐磨性
?PCD(聚晶金剛石)刀具?的硬度遠(yuǎn)超石墨材料,可有效減少切削過程中的磨損,延長刀具壽命。例如,CDW302和CDW025材質(zhì)的PCD銑刀因其混合粒度和高耐磨性,成為石墨粗加工與精加工的首選。
2. 加工效率與表面質(zhì)量
PCD銑刀刃口鋒利,切削阻力小,能實現(xiàn)高速加工(轉(zhuǎn)速可達(dá)10000-20000r/min),適用于大批量生產(chǎn)。
力博SWM系列D20pcd銑刀在石墨開粗時仍能保證加工面光滑無毛刺。
3. 成本效益
相比硬質(zhì)合金刀具,PCD銑刀壽命可延長數(shù)十倍,且支持返修換片服務(wù),進(jìn)一步降低使用成本。
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二、石墨加工專用PCD銑刀的材質(zhì)與規(guī)格選擇
1、推薦材質(zhì)
- CDW302:混合粒度(2μm和25μm),兼顧耐磨性和刃口強度,適合粗加工。
- CDW025:25μm單一粒度,刃口質(zhì)量高,耐磨性極佳,適用于精加工。
- CDW010:通用型材質(zhì),平衡韌性與耐磨性,適合復(fù)雜加工場景。
2. 刀具規(guī)格
- 刀桿式銑刀:直徑范圍φ10-φ50,適用于常規(guī)石墨零件加工。
- 式銑刀:直徑可達(dá)φ63-φ160,適合大尺寸石墨板銑削。
- 非標(biāo)定制:如三階倒角刀、鉆頭等,可滿足多工件同步加工或深孔加工需求。
三、應(yīng)用場景與工藝優(yōu)化
1. 典型應(yīng)用領(lǐng)域
- 燃料電池石墨板:需高精度加工以保障導(dǎo)電性和密封性,PCD銑刀可高效完成雙極板銑削與鉆孔。
- 石墨電極與模具:用于電火花加工或3D熱彎模具,可避免崩角和表面裂紋。
2. 工藝優(yōu)化建議
- 切削參數(shù):粗加工推薦高轉(zhuǎn)速(3000-5000r/min)與大進(jìn)給量,精加工需提高轉(zhuǎn)速(10000-20000r/min)并降低進(jìn)給速度以減少崩角。
- 加工策略:優(yōu)先采用順銑方式以減小振動,并配合吹氣或吸塵裝置清除石墨粉塵,延長刀具壽命。
- 幾何角度設(shè)計:負(fù)前角(增強刃口強度)、適中后角(減少后刀面磨損)、優(yōu)化螺旋角(平衡切削力與振動)。
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四、廠商推薦與典型案例
1. 力博?SWM系列PCD刀具? ,經(jīng)濟通用
- SWM經(jīng)濟系列:提供鋼基體焊接PCD刀具,內(nèi)冷設(shè)計提升散熱效率,支持φ10-φ160直徑范圍,適用于石墨、銅、鋁等多材料加工。
- 非標(biāo)定制服務(wù):如三階倒角刀可同時加工3塊石墨,效率提升顯著。
- 技術(shù)優(yōu)勢:壽命為硬質(zhì)合金刀具的數(shù)十倍,基體韌性高,避免脆性斷裂,適配高速加工中心,支持高精度批量生產(chǎn)。
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五、行業(yè)趨勢與選購建議
1、技術(shù)趨勢
- 涂層技術(shù):納米涂層PCD銑刀可進(jìn)一步提升耐腐蝕性和表面光潔度。
- 智能化加工:結(jié)合石墨專用機床與自適應(yīng)切削系統(tǒng),實現(xiàn)加工參數(shù)動態(tài)調(diào)整。
2. 選購建議
- 匹配加工需求:根據(jù)石墨工件復(fù)雜度選擇材質(zhì)(粗加工用CDW302,精加工用CDW025)。
- 關(guān)注售后服務(wù):優(yōu)先選擇提供返修換片、非標(biāo)定制及技術(shù)指導(dǎo)的廠商(如力博刀具)。
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總結(jié)
石墨加工選擇SWM系列PCD石墨刀,經(jīng)濟耐用,憑借其超硬耐磨、高效穩(wěn)定的特性,已成為石墨電極、燃料電池組件等領(lǐng)域的核心工具,用戶在選擇時需綜合考慮材質(zhì)、規(guī)格、加工場景及廠商技術(shù)支持,以實現(xiàn)降本增效。
未來,隨著涂層技術(shù)和智能加工的普及,PCD刀具在石墨加工中的應(yīng)用將進(jìn)一步擴展。