Le diamant est un choix populaire pour la fabrication ou le revêtement d'outils en raison de ses propriétés remarquables. Ces propriétés font du diamant un excellent matériau pour l'usinage et la finition de matériaux résistants tels que le graphite et les alliages d'aluminium à haute teneur en silicium.
5 raisons essentielles pour lesquelles le diamant est idéal pour la fabrication ou le revêtement d'outils
1. Dureté et résistance à l'usure
Le diamant est le matériau le plus dur connu sur terre. Cela est dû à sa structure cubique à liaisons sp3. Cette structure permet un plus grand nombre de liaisons simples, créant ainsi un réseau de molécules plus solide que la structure hexagonale à liaisons sp2 du graphite. La dureté du diamant le rend très résistant à l'usure, ce qui est crucial pour la longévité et l'efficacité des outils de coupe.
2. Conductivité thermique
Le diamant possède la conductivité thermique la plus élevée de tous les matériaux en vrac. Cette propriété est essentielle dans les applications où les outils génèrent une chaleur importante, comme lors de l'usinage. La conductivité thermique élevée du diamant permet de dissiper rapidement la chaleur, empêchant ainsi la surchauffe et la dégradation de l'outil. Cette propriété est particulièrement importante lors de l'usinage de matériaux qui ne sont pas eux-mêmes thermoconducteurs.
3. Résistance à l'abrasion et faible coefficient de frottement
La résistance à l'abrasion et le faible coefficient de frottement du diamant contribuent à son efficacité en tant que matériau pour outils. Ces propriétés réduisent l'usure de l'outil et du matériau coupé, améliorant ainsi la précision et l'efficacité du processus d'usinage. En outre, le faible coefficient de frottement permet d'obtenir des finitions plus lisses sur les surfaces usinées.
4. Méthodes d'application
Les revêtements diamantés sont appliqués aux outils par des méthodes telles que le dépôt physique en phase vapeur (PVD) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Le dépôt physique en phase vapeur consiste à déposer une fine couche de diamant amorphe (d'une épaisseur d'environ 0,5 à 2,5 microns) sur l'outil. Le dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD) permet la croissance du diamant directement sur le substrat, ajoutant ainsi les propriétés du diamant à d'autres matériaux. Ces méthodes garantissent que le revêtement de diamant adhère bien à l'outil, préservant ainsi son intégrité et son efficacité pendant l'utilisation.
5. Des performances supérieures dans l'usinage des matériaux durs et sensibles à la chaleur
La combinaison de la dureté, de la conductivité thermique, de la résistance à l'usure et de la faible friction du diamant en fait un excellent choix pour les revêtements d'outils. Ceci est particulièrement utile pour l'usinage des matériaux durs et sensibles à la chaleur. L'application de revêtements diamantés au moyen de techniques de dépôt avancées améliore encore l'utilité et la durabilité de ces outils.
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