Drehen mit PKD, CBN, CVD oder MKD

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PKD

Der PKD (Polykristalliner Diamant) besteht aus Diamantkristallen, die in einer Bindungsmatrix (Kobalt oder Wolfram) bei hohem Druck und hohen Temperaturen eingesintert sind. Zwischen den einzelnen Kristallen befindet sich die metallische Bindungsphase. Aufgebracht wird die Schicht überwiegend auf einen Hartmetall-Trägerkörper.

Die PKD-Schicht bildet sich aufgrund der willkürlichen Diamantorientierung als isotroper Körper aus, der keine bevorzugte Spaltrichtung hat.

PKD verfügt über eine Härte, die einem monokristallinem Diamanten sehr nahekommt. Es übertrifft Hartmetall in der Abriebfestigkeit um das Hundertfache.

Drehwerkzeuge mit Schneiden aus polykristallinem Diamant (PKD) werden erfolgreich in der Bearbeitung von Aluminium, NE-Metallen und Composite Werkstoffen eingesetzt und kommen bevorzugt in der Serienfertigung und beim Bearbeiten abrasiver Werkstoffe vor.

CVD

CVD ist wie PKD eine Mischung aus Bindemittel und Diamant. Mit einem Verhältnis von 0,1% Bindemittelanteil und 99,9% Diamant erhält man eine deutlich höhere Härte, Wärmeleitfähigkeit und eine bessere Schneidkante.
Der ultraharte Schneidstoff CVD (2,5x härter ist als PKD) wird vorwiegend in der Bearbeitung von Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie Buntmetallen eingesetzt. Aufgrund des Fehlens der Wuchsrichtung ist der CVD wesentlich zäher als der MKD. Daher werden heute in der Abrichttechnik überwiegend CVD-Werkzeuge eingesetzt. Das CVD-Werkzeug ist allerdings deutlich temperaturunempfindlicher als der MKD, so dass auf eine sehr gute Kühlung während des Abrichtprozesses geachtet werden muss.

CBN

Die Hauptanwendungsgebiete von CBN-Schneidplatten sind das Fertig-Drehen von gehärteten Stählen und Grau-Guss.

CBN (Kubisches Bornitrid), welches in seiner Härte nur noch vom Diamanten übertroffen werden kann, wurde entwickelt um Werkstoffe zu zerspanen, die mit PKD nicht bearbeitet werden können. Das Drehen oder Fräsen ist kein Problem für CBN-Schneidplatten, da der Schneidstoff über eine extrem hohe Wärmehärte verfügt.

MKD

Der MKD ist dem Naturdiamanten sehr ähnlich. Er weist die gleichen physikalischen Eigenschaften auf und wächst oktaedrisch. Diese werden ähnlich wie die synthetischen Diamanten im Hochdruck-Hochtemperaturverfahren aus Graphit produziert.
MKDs sind synthetisch erzeugte Diamantblöcke, die in Stäbchenform gesägt oder gespalten werden. Hierbei ist die Schnittrichtung entlang der Wuchsrichtung des Diamanten ausgelegt.
Herstellungsbedingt weisen MKDs eine Wuchsrichtung auf.

Nach der Kantenkalibrierung durch Spalten oder Sägen werden die Stäbchen auf die entsprechende Länge geschnitten.
Aufgrund der Wuchsrichtung ist auf den korrekten Einbau der Stäbchen in das Abrichtwerkzeug zu achten. Je nach Hersteller der MKD sind diese in linearer oder rhombischer Einbauform verschleißfester.

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