刀具的選擇是加工行業(yè)中非常重視的問題。近年來，PCD刀具在鋁、鋁合金、銅以及一些非金屬材料加工行業(yè)使用的人是越來越多了。今天我們就來看看PCD刀具在鋁加工中都有哪些優(yōu)勢以及該如何選擇合適的PCD刀具。

什么是PCD刀具

PCD刀具一般指聚晶金剛石刀具。其使用的PCD復(fù)合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)合劑（其中含鈷、鎳等金屬）按一定比例在高溫（1000～2000℃）、高壓（5～10萬個(gè)大氣壓）下燒結(jié)而成，它既具備了PCD的高硬度、高耐磨性，又兼有硬質(zhì)合金的良好強(qiáng)度和韌性。

加工成刀具后具有高硬度、高導(dǎo)熱性、低熱脹系數(shù)、高彈性模量和低摩擦系數(shù)等特點(diǎn)。

PCD刀具在鋁加工中的優(yōu)勢

1、PCD的硬度可達(dá)8000HV（硬質(zhì)合金的80~120倍）且耐磨性非常好；
2、PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/MK（硬質(zhì)合金的1.5～9倍），良好的傳熱性能大大延長刀具壽命；
3、PCD的摩擦系數(shù)一般僅為0.1至0.3，大大低于硬質(zhì)合金，可以顯著減小切削力延長刀具壽命；
4、PCD的熱膨脹系數(shù)小，刀具的熱變形小，加工精度高，工件表面質(zhì)量高。
5、PCD刀具表面與有色金屬和非金屬材料的親和力小，所以不易產(chǎn)生積屑瘤。
6、PCD刀具的彈性模量大，不易斷裂，切削刃鈍圓半徑值可以磨得很小，能長期保持切削刃的鋒利。

基于上述優(yōu)點(diǎn)，PCD刀具可以以非常高的速度加工鋁合金材料，刀具壽命可達(dá)幾千至幾萬件。特別適合高速大加工量切削的批量生產(chǎn)（3C數(shù)碼、汽車行業(yè)、航空航天領(lǐng)域），如加工數(shù)碼產(chǎn)品外殼、汽車活塞、汽車輪轂、輥環(huán)等。

PCD刀具該怎么選

通常來說PCD粒度號越大，刀具的抗磨損性能越強(qiáng)。

通常精加工或超精加工時(shí)，選用細(xì)顆粒PCD，而粗加工時(shí)選用粗顆粒PCD刀具。

刀具制造商通常也會(huì)推薦采用細(xì)顆粒PCD牌號加工無硅和低硅鋁合金材料，采用粗顆粒PCD牌號加工高硅鋁合金材料，原因也是同樣的。

PCD刀具加工表面的質(zhì)量除了看刀具的顆粒度外，還主要取決于刀具刃口的質(zhì)量，所以PCD刀具的質(zhì)量一定要好。

PCD刀具刃口常見的加工方式一般有2種，一種是通過慢走絲線切割的方式加工，這種方式加工成本低廉，但是刃口的質(zhì)量一般。而另一種則是通過激光加工來實(shí)現(xiàn)，成本稍高，但刃口質(zhì)量高出不少（還有一種是先激光粗加工再磨削精加工的，刃口質(zhì)量更好），大家在選擇的時(shí)候還是要多留意。

粗略的就說這些，其他更具體的細(xì)節(jié)包括成本、切削參數(shù)還需參考各個(gè)廠家給出的產(chǎn)品具體參數(shù)。而且鋁加工除了要合理選用刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)外，有時(shí)還需要刀具供應(yīng)商對刀具使用中遇到的問題提供解決方案（定制的刀具壽命往往高出數(shù)倍，這里就不展開了）。

最后，如果是做鋁、工程塑料加工的話，還是建議大家使用專門的鋁加工中心。