鉆石是一種超硬刀具材料，由于其優(yōu)良的性能和較高的硬度而被廣泛地用于切削加工。鉆石的種類很多，其中單晶鉆石高光刀是天然的，也是人造的，天然單晶金剛石的數(shù)量少，價(jià)格昂貴，適用于眼鏡、光學(xué)鏡片、數(shù)碼電子光學(xué)配件、汽車光學(xué)系統(tǒng)、航天特種飛行眼鏡等行業(yè)；及一些有色金屬的超精密精密切削加工。那金剛石高光PCD刀具加工高光鏡效果如何？

合成單晶金剛石具有與天然單晶金剛石相同的結(jié)構(gòu)，并具有與之相匹敵的性能，同時(shí)成本相對(duì)天然金剛石低，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用和商業(yè)前景，主要用于有色金屬的超精切削、亞克力、高光效機(jī)加工。

(1)天然鉆石(ND)：
自然鉆石中約98%屬于Ia類氮N天然金剛石的形成，其大部分都是在至少25億年的巖石中形成，并且形成于約140~200公里的地下，這一深度的強(qiáng)大壓力(每平方基葉150萬(wàn)磅)和極端高溫(大約2800℃)都會(huì)產(chǎn)生一些稀有的碳。
原子核緊緊地聚集在一起形成晶體結(jié)構(gòu)。
在一次火山噴發(fā)之后，強(qiáng)大的能量將含有鉆石的古巖石推向地表，隨后由巖漿或熔化的石塊快速運(yùn)到地面。因?yàn)榻饎偸哂懈哂捕取⒏吣湍バ院透邔?dǎo)熱系數(shù)，所以很早就應(yīng)用于切削工具上，近幾年科技進(jìn)步，對(duì)加工質(zhì)量和被加工對(duì)象的誤差提出了要求，鉆石的特性在光學(xué)零件加工中得到了廣泛的應(yīng)用。

2)人造單晶體(高溫高壓合成)：
作為Ib型單晶合成金剛石的一種，其氮主要以分散或固溶狀態(tài)存在于晶體中，正如它的名字所示，人造單晶金剛石是在不含氧和高于1000℃的高溫高壓條件下合成的，具有與金剛石相當(dāng)?shù)母哂捕?，高耐磨損，導(dǎo)熱系數(shù)高。
因?yàn)榕c金剛石同屬單結(jié)晶，無(wú)晶界特性可制造極高的刃口質(zhì)量，是其它材料所不能達(dá)到的境界，長(zhǎng)期以來(lái)一直被用于制造超精密金剛石刀具、拋光工具及耐磨件。
目前，人造單晶金剛石最大尺寸為8毫米。

(3)人造單晶(CVD合成)鉆石：
屬IIa型金剛石單結(jié)晶合成金剛石，氮[N]<1ppm,[B]<0.05ppm,CVD合成單晶金剛石所處的環(huán)境是，在氫碳混和氣體的空腔內(nèi)，采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)合成。
本發(fā)明是由超高壓技術(shù)合成的優(yōu)質(zhì)單晶金剛石，能實(shí)現(xiàn)完全無(wú)色透明，幾乎無(wú)雜質(zhì)，具有較高的耐磨耗和較好的導(dǎo)熱系數(shù)，更能使被加工物具有較高的加工表面質(zhì)量，而若在生長(zhǎng)過(guò)程中有選擇地通入摻雜氣體，則可制得各種彩色金剛石。

單晶體金剛石刀具的性能優(yōu)點(diǎn)
(1)單晶金剛石刀具硬度極高(10000HV)，因此具有很好的耐磨性能；
(2)單晶金剛石刀具的切削刃可能非常鋒利，不適合在切削過(guò)程中粘刀并產(chǎn)生積屑瘤，可進(jìn)行超薄切割及超精密加工；
(3)摩擦系數(shù)低，加工時(shí)變形小，切削力降低；
(4)刀刃在800倍Nomarski(尼康)顯微鏡下觀察無(wú)缺陷，加工有色金屬時(shí)，其表面粗糙度可以達(dá)到Rz0.1~0.05μm，被加工工件的形狀精度控制在50nm以下；
(5)選擇選擇的單晶金剛石刀具，其穩(wěn)定性好，使用壽命比硬質(zhì)合金刀具高100倍，甚至數(shù)百倍。

單晶體金剛石工具適用于加工材料。
(1)金和銀；
(2)銅合金，銅；
(3)鋁合金；
4.鈹合金；
(5)無(wú)氧銅(OFC)；
(6)無(wú)電解鎳；
(7)石墨、玻璃、塑料、陶瓷、硬質(zhì)合金；
(8)各種纖維和顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、橡膠和各種耐磨性的木材(特別是實(shí)心木和膠合板，MDF等復(fù)合材料)。
單晶體金剛石工具的應(yīng)用領(lǐng)域
(1)光學(xué)工業(yè)：例如：光學(xué)鏡片、球面鏡片、光學(xué)玻璃、光模、鏡片等；
(2)印刷業(yè)：滾筒模；
(3)汽車工業(yè)：夜間行駛光學(xué)系統(tǒng)、投影燈、鋁合金輪轂等；
(4)3C工業(yè)：移動(dòng)電話外圓鏡面/按鍵鏡面/手電筒外圓鏡面、電腦硬盤襯底等；
(5)電子電器：例如電腦硬盤襯底；
(6)國(guó)防工業(yè)/航空航天：例如，導(dǎo)航儀等；
(7)陶瓷、工程塑料等新材料；
(8)珠寶首飾；
9.醫(yī)療器械：例如隱形眼鏡、加速器電子槍等；
鉆石刀具在切削加工中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。

本實(shí)用新型可有效地加工銅、鋁等有色金屬及合金、陶瓷、末燒結(jié)硬質(zhì)合金、各類纖維及顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料等。鉆石通常被稱為"金剛鉆"，即我們常說(shuō)的鉆石。自然的金剛石礦藏在史前就已形成，并且無(wú)生長(zhǎng)規(guī)律可循。人工合成鉆石主要用于軍事工業(yè)和航天工業(yè)。由于它能抵抗高溫、高壓、宇航員頭盔薄膜、飛機(jī)隔熱板、高鐵枕木等等。在先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代加工工業(yè)中，人造金剛石也被廣泛應(yīng)用，從牙科的修牙鑲牙刀、整容醫(yī)院的磨骨刀、汽車軸承、電子零件等等。并且鑲嵌人造金剛石的大波紋片，可用于切割巨大的石料和公路水泥，在地質(zhì)勘探和石油開采中也起到重要作用。

上述內(nèi)容與金剛石高光PCD刀具有關(guān)，聚晶金剛石(PCD)刀具主要用于加工有色金屬等非黑色金屬，能磨出非常鋒利的刀刃，可獲得更好的加工表面，同時(shí)也是加工新型非金屬材料的首選材料，可切割高硬度的硬質(zhì)合金和工業(yè)陶瓷。希望對(duì)讀者有所幫助。