Material supergogorrak ebaketa-erreminta gisa erabil daitekeen material supergogorra adierazten du. Gaur egun, bi kategoriatan bana daiteke: diamantezko ebaketa-erreminta materiala eta boro nitruro kubikozko ebaketa-erreminta materiala. Bost material berri mota nagusi daude aplikatu direnak edo probatzen ari direnak.
(1) Diamante monokristalino handi natural eta artifizial sintetikoa
(2) Poli diamantezko (PCD) eta poli diamantezko konpositezko pala (PDC)
(3) CVD diamantea
(4) Boro amoniako kubiko polikristalinoa; (PCBN)
(5) CVD kubiko boro amoniako estaldura
1, diamante kristal bakarreko handi natural eta sintetikoa
Diamante naturala barneko ale-mugarik gabeko kristal-egitura uniformea da, beraz, erremintaren ertzak teorikoki leuntasun atomikoa eta zorroztasuna lor ditzake, ebaketa-gaitasun sendoarekin, zehaztasun handiarekin eta ebaketa-indar txikiarekin. Diamante naturalaren gogortasunak, higadura-erresistentziak eta korrosioarekiko erresistentziak eta egonkortasun kimikoak erremintaren bizitza luzea bermatzen dute, ebaketa normal luzea berma dezakete eta erremintaren higadurak prozesatutako piezen zehaztasunean duen eragina murrizten dute, bere eroankortasun termiko altuak ebaketa-tenperatura eta piezen deformazio termikoa murriztu ditzake. Kristal bakarreko diamante natural handiaren ezaugarri finek erreminta-materialen zehaztasun eta ultra-zehaztasun ebaketaren eskakizun gehienak bete ditzakete. Bere prezioa garestia den arren, oraindik ere zehaztasun eta ultra-zehaztasun erreminta-material ideal gisa aitortzen da, erreaktore nuklearrak prozesatzeko eta ispiluen, misilen eta suzirien arloko beste goi-teknologiako batzuetan, ordenagailuen disko gogorreko substratuetan, azeleragailu elektroi-pistoletan super-zehaztasuneko mekanizazioan eta erloju tradizionalen piezen, bitxien, boligrafoen, pakete-metalen dekorazio-zehaztasuneko prozesamenduan, etab. Horrez gain, oftalmologia, garuneko kirurgia-bisturia, xafla biologiko ultra-meheak eta beste tresna mediko batzuk fabrikatzeko ere erabil daiteke. Tenperatura altuko eta presio altuko teknologiaren egungo garapenak tamaina jakin bateko diamante monokristal handi bat prestatzea ahalbidetzen du. Diamante-tresna material honen abantaila bere tamaina, forma eta errendimendu ona da, eta hori ez da lortzen diamante naturalen produktuetan. Diamante naturalen hornidura handiko diamante naturalaren hornidura eskasia eta prezio garestia direla eta, diamante monokristal sintetiko partikula handiko tresna materiala ultra-zehaztasuneko ebaketa-prozesamenduan erabiltzen da diamante monokristal handi naturalaren ordezko gisa, eta bere aplikazioa azkar garatuko da.
2, diamante polikristal (PCD) eta diamante polikristal konpositezko xafla (PDC) diamante monokristal handiarekin alderatuta, diamante polikristal (PCD) eta diamante polikristal konpositezko xafla (PDC) hauek dira abantailak: (1) aleen antolamendu desordenatua, isotropikoa, gainazalik eza. Beraz, ez da diamante monokristal handiaren antzekoa gainazalaren erresistentzia eta gogortasun desberdinetan.
Eta higadura-erresistentzia oso desberdina da, eta zatiketa-gainazala dagoelako eta hauskorra delako.
(2) Erresistentzia handia du, batez ere PDC erreminta-materialak karburo matrizearen euskarriari esker eta inpaktu-erresistentzia handia duelako. Inpaktuak ale txikiak baino ez ditu hautsiko, ez diamante kristal bakarreko kolapso handietan bezala. Beraz, PCD edo PDC erremintak ez dira soilik doitasunezko ebaketetarako eta erdi-zehaztasuneko mekanizazio arruntetarako erabil daitezke. Gainera, zakar-mekanizazio handietarako eta tarteka prozesatzeko ere erabil daitezke (fresatzeko, adibidez), eta horrek diamantezko erreminta-materialen erabilera-eremua asko zabaltzen du.
(3) PDC erreminta huts handiak fresatzeko ebakitzailea bezalako mekanizazio-erreminta handien beharrak asetzeko prestatu daitezke.
(4) Forma espezifikoak egin daitezke prozesatzeko beharretara egokitzeko. PDC erreminta-billeten eta prozesatzeko teknologiaren hobekuntzari esker, hala nola txinparta elektrikoa, laser bidezko ebaketa teknologia, triangelua, arrain-hezurra, gableak eta bestelako forma bereziko pala-billeteak prozesatu eta eratu daitezke. Ebaketa-erreminta berezien beharretara egokitzeko, bildutako, ogitarteko eta biribilkatutako PDC erreminta-billete gisa ere diseinatu daiteke.
(5) Produktuaren errendimendua diseinatu edo aurreikusi daiteke, eta produktuari bere erabilera espezifikora egokitzeko beharrezko ezaugarriak ematen zaizkio. Adibidez, ale fineko PDC erreminta-materiala hautatzeak erremintaren ertzaren kalitatea hobetu dezake; ale lodiko PDC erreminta-materialak erremintaren iraunkortasuna hobetu dezake.
Ondorioz, PCD eta PDC erreminta-materialen garapenarekin, PCD eta PDC erreminten aplikazioa azkar zabaldu da fabrikazio-sektore askotan.
Industrian oso erabilia da metal ez-ferrikoetan (aluminioa, aluminio aleazioa, kobrea, kobre aleazioa, magnesio aleazioa, zink aleazioa, etab.), karburoan, zeramikan, material ez-metalikoetan (plastikoa, kautxu gogorra, karbono hagaxkak, egurra, zementu produktuak, etab.), material konposatuetan (adibidez, zuntz indartuko plastiko CFRP, metal matrizeko konposatu MMCak, ebaketa-prozesamendua, batez ere automobilgintzan eta egurra prozesatzeko industrian, karburo tradizionalaren alternatiba errendimendu handiko bihurtu baita.
Argitaratze data: 2025eko martxoaren 27a
