石墨模具加工用PCD刀具的选择

石墨材料导热性好，耐高温、耐腐蚀、热稳定性好，热收缩率低，摩擦系数小，便于树脂基数据成型脱模，可获得高精度产品。

碳碳复合材料数据问世以来，以其轻质、高强度的优异力学性能及其数据本身的通用可设计性受到航空、航天等诸多制造业的喜爱，尤其在航空航天领域，复合材料数据已成为飞机结构的高级评价标准之一。近几十年来，随着航空航天工业的发展，我们对复合数据设计和制造的理解不断加深，复合数据组件逐渐趋于大型化和集成化。同时，对复合数据制造技术、尺寸精度和稳定性也提出了更高的要求。传统复合材料模具采用金属材料制作，但从模具制造和应用工艺来看，传统金属材料模具质量大，制造复杂，模具难度高，而金属模具在成形复合材料时与复合材料组件之间的热膨胀系数不匹配，零件制造精度难以进步等缺陷。因此，寻找金属模具的替代材料成为复合成型模具制造的新思路。石墨因其良好的物理化学性能，逐渐成为模具制造的材料。

石墨是一种结晶性碳，其特点:1、优良的导热性和导电性;2、化学腐蚀钟，且大部分金属不易发作反应;3、热收缩系数低，具有良好的热稳定性;4、具有良好的光滑度和耐磨性;5. 在高温下(大部分铜基体的烧结温度在800℃以上)，强度随温度的升高而升高;6 .加工性能好，可制成形状复杂、精度高的模具。

目前石墨模具广泛应用于六个方面

有色金属连铸及半连铸石模具:由于其良好的导热系数,self-smooth部分的模具可以很好的和其他因素,不仅可以使钢锭的尺寸准确,润滑的外观,平均晶体结构,但也会使施法速度进步,可以直接停止接下来的处理过程。这样大大提高了废品率，使生产质量也有了明显的提高。

压力铸造模具:人工石墨材料已成功应用于有色金属的压力铸造。例如，用人造石墨材料制成的压力铸造模具所消耗的锌合金和铜合金铸件已经被用于汽车零部件。

离心铸造用石墨模具:石墨模具已成功应用于离心铸造。在美国，青铜衬套的离心铸造采用了壁厚超过25mm的人造石墨模具。

热压模具:仁好石墨热压模具具有干硬合金压接有两个特点:1、如果压接温度进展到1350~1450℃，所需单位压力可降低到冷压压力的1/10;2、加压和加热在同一过程中停止，经过短时间的烧结可以得到致密的烧结体。

玻璃成型模具:近年来石墨材料已成为玻璃制造中不可缺少的材料。可用于制作玻璃管、弯管、漏斗等异形玻璃瓶模具。

烧结模具等金刚石烧结模具:应用人造石墨材料具有极小的热变形特性，可以制造晶体管烧结模具和支架，现已广泛应用，它已成为半导体行业发展不可缺少的资料。

如何选择合适的加工工具来加工石墨

工具的信息。刀具数据是决定刀具切削性能、加工效率、加工质量、加工成本和刀具耐久性的重要因素。刀具数据越硬，其耐磨性越好，但硬度越高，冲击韧性越低，数据越脆。硬度和韧性是矛盾的，这是刀具数据中需要处理的问题。关于石墨刀具，普通的TiAlN涂层在选择材料时可以选择合适的韧性相对较好，即钴含量略高;关于金刚石涂层石墨刀具，在选择材料时适当选择硬度比较高，即钴含量稍低;对于多晶金刚石PCD刀具，可以选择耐磨性较好的粗粒品牌，如CDW025、CDW302;

几何的工具。石墨专用刀具选用合适的几何角度，有助于减小刀具的振动，反过来，石墨工件不易坍塌;

工具涂层。金刚石涂层工具具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低的优点。金刚石涂层刀具是目前石墨加工刀具的选择，也是性能石墨刀具。

钝化:刀具切削刃的钝化刀具钝化的目的是处理刀具刃口经过磨削后的微缺口缺陷，使边缘值减小或消除，达到精密光滑、既锋利又耐用的目的;

切削刀具的加工条件。加工条件的选择对刀具寿命有很大的影响。