Monokristalliner Diamant

Das Angebot an monokristallinem Diamant von Element Six unterliegt streng kontrollierten Wachstumsbedingunen und strengen Qualitätskontrollverfahren. Das Ergebnis - ein technisch hergestelltes Material, das sehr beständig ist und vorhersehbare Eigenschaften und Verhaltensweisen aufweist, die für Schneidwerkzeuge, Drahtziehwerkzeuge, Abrichtwerkzeuge und Superfinish- Anwendungen erforderlich sind.

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Die Hauptanwendungsgebiete

Es gibt drei Hauptanwendungsbereiche, in denen mechanischer, monokristalliner Diamant eingesetzt wird: Abrichtwerkzeuge, Schneidwerkzeuge und Drahtziehwerkzeuge.

Bei Abrichtwerkzeugen werden mechanische Einkristalle zum Formen, Schärfen oder Reinigen von Schleifscheiben verwendet. Sie können als Einpunktwerkzeuge, plattenförmige Werkzeuge oder profilierte Werkzeuge verwendet werden. Hierzu werden meist rechteckige Zuschnitte eingesetzt.

Monokristalline Diamant-Schneidwerkzeuge werden in der Regel beim Ultrapräzisionsdrehen eingesetzt und bieten eine hervorragende Qualität und Wiederholbarkeit der Formen und Oberflächengüte. Typische Branchen, in denen diese Werkzeuge zum Einsatz kommen, sind die Optik- und die Raumfahrtindustrie, aber es gibt auch zahlreiche andere Anwendungen. Typische Werkstücke sind Nichteisenwerkstoffe wie Aluminium und Kupfer sowie einige spröde Materialien wie Germanium und Silizium. In diesem Fall variiert die Form des Steins sehr Stark und hängt vom benötigten Werkzeug ab. Auch Sonderformen sind möglich

Anwendungen und Vorteile von Monokristallinen Diamanten in Drahtverarbeitung und Schneidewerkzeugen

Monokristalline werden in großem Umfang zur Verringerung des Durchmessers von Draht verwendet, indem dieser durch eine Reihe von Matrizen gezogen wird. Diamanten der Reihe Monodie MD111 (3-Punkt-Orientierung) werden speziell für sehr feine Drähte verwendet, die eine gute Oberflächengüte erfordern. Definiert werden diese Steine über den eingeschlossenen Durchmesser, der sich im Diamant fertigen lässt. Die Größe dieses Durchmessers beginnt bei 0,6 mm und geht bis 1,8 mm.

Die drei in beschriebenen Hauptanwendungen sind die häufigsten und historisch gewachsenen Verwendungszwecke für mechanische Einkristalle. Wir haben jedoch gesehen, dass mechanische Einkristalle in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt werden, vom Aluminiumfräsen in der Unterhaltungselektronikindustrie bis hin zur holzverarbeitenden Industrie, wo die Leistung von monokristallinem Diamant bei hohem Druck und hoher Temperatur (HPHT) polykristallinem Diamant (PKD) beim Kantenfräsen von oxidbeschichteten mitteldichten Faserplatten (MDF) überlegen war. Monokristalliner Diamant kann oft für alternative Anwendungen eingesetzt werden, wenn die erforderliche Qualität oder Lebensdauer die Mehrkosten für gegenüber PKD rechtfertigt. Es ist auch erwähnenswert, dass monokristallinem Diamant tendenziell etwas weniger zäh ist als PKD und andere Schneidstoffe, so das bei der Prüfung die Werkzeuggeometrie und die Schnittbedingungen berücksichtigt werden müssen.

Beschichtungen werden in der Regel verwendet, um den chemischen Verschleiß eines Schneidstoffs zu verringern. Bei monokristallinem Diamant ist der chemische Verschleiß in der Regel kein Thema. Das liegt entweder daran, dass die Wechselwirkung zwischen Werkstück und Werkzeug keine chemische Reaktion hervorruft, oder daran, dass die Bedingungen und die Einrichtung der Maschine eine ausreichende Kühlung ermöglichen. Eine von E6 durchgeführte interne Studie hat jedoch gezeigt, dass eine auf eine Schneidkante aufgebrachte Kantenschärfung sowohl die Verschleißfestigkeit als auch die Zerspanungsbeständigkeit des Werkzeugs verbessern kann.

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Mono – Monokristalliner Diamant

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