Deimantų įrankių gamyba priklauso nuo dviejų pirminių formavimo būdų: Karštas presavimas ir šaltas presavimas. Šie metodai iš esmės skiriasi temperatūra, slėgio taikymas, medžiagų elgesys ir galutinis produkto veikimas. Žemiau yra išsamus palyginimas, pagrįstas jų techninėmis savybėmis ir pramoninėmis programomis.
1. Formavimo procesas ir temperatūra
Karštas presavimas: vykdoma pagal Aukšta temperatūra (1100–1 400 laipsnių) ir Aukštas slėgis (5–10 GPA)15. Šiluma minkština metalinį rišiklį (pvz. Šis procesas imituoja natūralų deimantų formavimąsi ekstremaliomis sąlygomis 56.
Šaltas presavimas: veikia kambario temperatūra Vien tik su mechanine jėga 14. Medžiagos milteliai (deimantiniai kruopos ir metaliniai rišikliai) yra sutankintos be šilumos aktyvacijos, todėl mažesnis tarpvalstybinių jungčių stiprumas 12.
2. Produkto našumas
Tankis ir kietumas:
Karšto spaudimo įrankiai eksponuoja Didesnis tankis Dėl padidėjusio medžiagos srauto esant šilumai, sumažinant tuštumą ir užtikrinant vienodą deimantų pasiskirstymą 14. Tai suteikia puikų kietumą (pvz., 80–100 GPA) ir atsparumą nusidėvėjimui .15.
Šaltojo spaudimo įrankiai dažnai yra Mikrokračiai ir poringumas, sumažinant kietumą (pvz., 60–80 GPA) ir sutrumpinti įrankio gyvenimo trukmę.
Struktūrinis vientisumas:
Karštas presavimas sumažina vidinius įtempius ir apsaugo nuo delaminacijos, tai yra kritiška sunkiems darbams, tokiems kaip kasybos pratybos .24.
Norint pagerinti sanglaudą, gali prireikti gydymo šaltuoju metu, tačiau liekamieji įtempiai išlieka, ribojant apkrovos turinčią talpą 18.
3. Gamybos efektyvumas ir išlaidos
Greitis ir mastelio keitimas:
Karštas presavimas pasiekia greitą formavimąsi (minutės ir valandos, skirtos šaltam presavimui), tačiau reikalauja daug energijos reikalaujančių šildymo sistemų 14. Tai tinka Mažos ir vidutinės partijos su griežtomis kokybės reikalavimais 26.
Šaltas presavimas įgalina Masinė gamyba (pvz., Tūkstančiai vienetų per dieną) su mažesnėmis energijos sąnaudomis, idealiai tinkančiomis standartizuotiems, nebrangiems įrankiams18.
Įranga ir eksploatavimo išlaidos:
Karštos preso reikalauja pažangios temperatūros/slėgio kontrolės ir lydinių rišiklių (pvz.
Šaltojo presai naudoja paprastesnes mašinas ir pigesnius rišiklius (pvz.
4. Taikymo scenarijai
Karštos spaudimo įrankiai:
Pirmenybė teikiama Didelio tikslumo, didelio streso užduotys, pavyzdžiui, akmens pjaustymas, alyvos gręžimas ir aviacijos ir kosmoso komponentų apdirbimas 45.
Pavyzdžiai: PCD (polikristalinio deimanto) gręžimo gabalėliai, deimantų dengtų pjovimo įdėklai57.
Šaltai spaudžiami įrankiai:
Tinka Programos nuo mažo ir vidutinio darbo, įskaitant „pasidaryk pats“ įrankius, dekoratyvinį akmens apdorojimą ir vienkartinius abrazyvinius ratus.
Pavyzdžiai: deimantų šlifavimo ratai, poliravimo trinkelės14.
5. Apribojimai ir kompromisai
Karštas presavimas:
rizikaDeimantų grafitizavimas arba rišiklio oksidacija esant per didelei temperatūrai 57.
Grūdų augimas metalo rišikliuose gali susilpninti įrankių kraštus .27.
Šaltas presavimas:
Ribotas Paprastos geometrijos Dėl prasto formavimo 14.
Mažesnis deimantų sulaikymo greitis (mažesnis arba lygus 60%, palyginti su didesniu arba lygus 85% karštu presavimu) 18.
Išvada
Pasirinkimas tarp karšto ir šalto spaudimo vyrių ant Našumo reikalavimai, Biudžeto apribojimai, ir Gamybos skalė. Karštas spaudimas dominuoja aukščiausio lygio sektoriuose, reikalaujančiuose patvarumo ir tikslumo .25, o šaltas spaudimas skatina ekonomiškai jautrias, didelės apimties rinkas14. Riešo lydinių (pvz., Nanostruktūrizuotų Fe-Ni-Cr) ir hibridinių metodų (pvz.
