Đặc điểm của dụng cụ kim cương mạ điện

Có thể thấy cấu trúc của dụng cụ kim cương mạ điện bao gồm ba phần: ma trận, lớp phủ (chủ yếu là mạ niken) và chất mài mòn. Trong số đó, chất mài mòn được phân tán trong lớp phủ kim loại và tạo thành lớp làm việc với nhau, đóng vai trò mài. Ma trận có hình dạng hình học nhất định, độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt để hỗ trợ lớp mạ.

 

Dụng cụ kim cương mạ điện có các đặc điểm sau:

 

1 Đặc điểm kết cấu
Dụng cụ kim cương mạ điện chỉ có hai phần, đế thép và lớp mạ. Độ dày kim loại lắng đọng của mạ điện thường bằng 1/2 ~ 2/3 đường kính kim cương, rất mỏng so với các dụng cụ kim cương thiêu kết (trừ dụng cụ hàn).

Do tính đặc thù của quá trình lắng đọng điện phân, nhiều dụng cụ kim cương có cấu hình phức tạp hoặc bề mặt đặc biệt nhỏ và mỏng có thể được sản xuất bằng cách mạ điện với độ chính xác cao.

 

2 Đặc điểm lớp phủ
Kim loại mạ của dụng cụ kim cương mạ điện được hình thành bằng quá trình kết tinh điện. Dưới quá trình tiền xử lý và kiểm soát quy trình mạ điện thích hợp, lớp mạ rất nhỏ gọn với ít độ xốp. Do đó, dụng cụ kim cương mạ điện là loại nhỏ gọn nhất trong số các dụng cụ mài mòn (cấu trúc dụng cụ kim cương hàn cũng cực kỳ nhỏ gọn), lớp phủ tiếp xúc hoàn toàn nhất với các hạt kim cương và có lực giữ rất mạnh. Chính vì lớp phủ nhỏ gọn và liên kết chặt chẽ với kim cương nên có thể sử dụng nồng độ cao (lên đến 200 phần trăm kim cương nhúng trong lớp phủ) mà không bị mài mòn sớm, điều không thể so sánh được với các công cụ kim cương được sản xuất bằng các phương pháp khác (ngoại trừ hàn đồng) .

Vì các công cụ kim cương mạ điện hầu hết được làm bằng niken hoặc hợp kim niken-coban làm chất kết dính và có cấu trúc nhỏ gọn nên độ cứng của lớp mạ rất cao, thậm chí lên tới HRC40, cao hơn đáng kể so với các loại công cụ kim cương khác. Do đó, các dụng cụ kim cương mạ điện đặc biệt chống mài mòn theo quan điểm một lớp (chỉ sau các dụng cụ kim cương hàn).

Kim cương được nhúng trong lớp phủ có thể được phân phối ngẫu nhiên và có nồng độ cao bằng phương pháp chôn cát, được sắp xếp có trật tự và được kiểm soát nhân tạo. Về sau, chức năng của kim cương có thể được phát huy tốt hơn, có thể loại bỏ phoi và hiệu quả mài có thể được cải thiện.

 

3 Đặc điểm sử dụng
Do nồng độ mài mòn cao của dụng cụ kim cương mạ điện, hiệu quả gia công của dụng cụ kim cương mạ điện cao hơn đáng kể so với các dụng cụ khác có cùng tốc độ mài. Khả năng chống mài mòn của các công cụ mạ đặc biệt cao đối với các lớp làm việc có cùng độ dày do số lượng hạt lớn, tải trọng mài mòn đơn lẻ nhỏ và độ mài mòn thấp.

 

Do khả năng chống mài mòn, các công cụ mạ có khả năng giữ hình dạng tốt và độ chính xác gia công cao. Dụng cụ mạ một lớp, lưỡi cắt có độ mài mòn cao, đường cắt sắc bén, dễ dàng loại bỏ phoi, ma sát thấp và tỏa nhiệt ít.

Tóm lại, các công cụ kim cương mạ điện một lớp được đặc trưng bởi hiệu suất cao, tỷ lệ mài cao, khả năng giữ hình dạng và độ chính xác tốt cũng như độ chính xác gia công cao. Tuy nhiên, do chỉ có một lớp nên tổng tuổi thọ tương đối thấp.

 

Ngoài ra còn có các công cụ kim cương được mạ nhiều lớp, nhưng do cấu trúc nhỏ gọn, độ cứng và độ bền của lớp mạ cao nên công cụ này có độ tự sắc kém sau khi sử dụng hết lớp kim cương đầu tiên, cần phải cải thiện bằng cách tăng độ mài lực và tốc độ dòng nước làm mát.

Quy trình sản xuất dụng cụ kim cương mạ điện là quy trình mạ điện ở nhiệt độ thấp và không có tác dụng nhiệt bất lợi đối với kim cương, do đó chất lượng kim cương sẽ không bị giảm sút khi sử dụng, điều này rất thuận lợi cho việc mài.