Die Laser schneiden direkt durch alle Körner in der PCD-Zusammensetzung und erzeugen eine sehr scharfe Schneidkante.
Die Verwendung von ultraharten Materialien wie polykristallinem Diamant (PCD) für Schneidwerkzeuge wird immer häufiger beim Schneiden von sehr abrasiven Materialien wie Graphit, Kupfer, Bronze, Messing und Aluminiumlegierungen aufgrund seiner Verschleißfestigkeit im Vergleich zum Hartmetallschneiden Werkzeug. Dies ist wichtig bei der Herstellung komplizierter Formen, da die beteiligten Bearbeitungsprozesse anfällig für Absplitterungen an der Schneidkante des Werkzeugs sind, was sich auf die Haltbarkeit des Fräsers und die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts auswirkt.
Derzeit wird die Mehrheit der PKD-Schneidwerkzeuge entweder mit einer Diamantschleifscheibe oder einem Drahterodieren hergestellt, die die gleichen Verfahren sind, die zur Herstellung von Hartmetall-Schneidwerkzeugen verwendet werden. PCD ist jedoch ein synthetisches Produkt, das durch Sintern ausgewählter Diamantpartikel und einer Metallmatrix hergestellt wird, was dazu führt, dass die Diamantschleifscheiben und der Drahterodierer bestimmte Partikel der PCD-Zusammensetzung umgehen, anstatt sie direkt zu durchschneiden. Dies verursacht eine raue, körnige Kante und Mikrochips an der Schneidkante des Einsatzes, was letztendlich zu einem Werkzeugversagen und einer minderwertigen Oberflächenbeschaffenheit des fertigen Produkts führt.
Eine Alternative ist das Laserschneiden, bei dem das PKD-Material mit einem hochkonzentrierten, präzisen Lichtstrahl in sehr kleinen Schritten entfernt wird. Dieser Laserstrahl ist stark genug, um direkt durch alle Körner in der PCD-Zusammensetzung zu schneiden, wodurch eine sehr scharfe Schneidkante entsteht. Hier sind vier Vorteile von lasergeschnittenen PKD-Schneidwerkzeugen:
Spanbrecher-Ablation. Normalerweise müssen Spanbrecher während des Hartmetall-Pressprozesses geformt werden, indem ein spezielles Gesenk mit der Spanbrecherform gekauft wird. Die Kosten werden nur getragen, wenn eine große Anzahl von Beilagen mit dieser Form gepresst wird. Mit dem Laser können Sie in jede einzelne Wendeschneidplatte den speziellen Spanbrecher nahezu beliebiger Form schneiden.
Weniger Mikrochips. Die scharfe Schneide von lasergeschnittenen PKD-Werkzeugen reduziert Mikrochipping, das bei einer Diamantschleifscheibe oder einem Drahterodieren auftritt. Die leichte Rauheit an der Schneidkante führt dazu, dass umgebende Teile in der Hartmetallzusammensetzung schnell abbrechen (Mikrochipping), was zu größeren Absplitterungen, Schneidkantenfehlern und Unvollkommenheiten in der Oberfläche des Teils führt. Lasergeschnittene PKD-Werkzeuge ermöglichen es dem Endbenutzer, länger zu schneiden, ohne anhalten zu müssen, um einen abgebrochenen oder abgenutzten Einsatz zu wechseln. Dies führt zu Einsparungen bei den Werkzeugkosten und verkürzt die Zykluszeiten.
Glatte Oberfläche. Wenn Sie eine glatte Schneidkante am Schneidwerkzeug haben, erhalten Sie ein glatteres Finish auf der Oberfläche des Materials, das Sie schneiden. Es ist das gleiche Prinzip wie bei einem Messer. Ein stumpfes Messer schneidet, aber nicht annähernd so sauber wie ein Skalpell. Eine glattere Oberfläche auf einem geschnittenen Teil sieht nicht nur besser aus, sondern passt auch besser zu passenden Teilen.
Komplizierte Formen und enge Toleranzen. Der hochkonzentrierte Lichtstrahl, der beim Laserschneidprozess verwendet wird, bietet eine Präzision, die in der Lage ist, komplizierte Formen herzustellen, die von Kunden benötigt werden. Toleranzen bis zu 0,0001 Zoll bei kritischen Abmessungen und ein kleiner Radius an scharfen Innenecken sind möglich. Alle Diamantscheiben haben einen Radius an ihren Kanten, wodurch es unmöglich ist, beim Schneiden einer Innenecke an einer komplizierten Form eine scharfe Ecke zu hinterlassen. Das Schärfste, was Sie erreichen können, ist der Radius am Rand der Diamantscheibe. Mit Drahterodieren können Sie nur so scharf werden wie der Durchmesser des Drahtes, der zum Schneiden bei dieser Art von Prozess verwendet wird.