在激光核聚變技術(shù)的研究中,需要加工大量高精度的軟金屬鏡面,要求軟金屬的表面粗糙度和形狀精度達到超精密水平。如果采用傳統(tǒng)的磨拋加工方式,不僅加工時間長、成本高、操作困難,而且不易達到要求的精度。因此,迫切需要開發(fā)新的加工方法。在實際需求的推動下,單晶金剛石輪廓刀超精密切割技術(shù)發(fā)展迅速。

質(zhì)量的主要因素不僅是高精度的機床和超穩(wěn)定的加工環(huán)境,還有高品質(zhì)的刀具。天然金剛石硬度高、耐磨性好、強度高、導熱性好、與有色金屬的摩擦系數(shù)低、抗粘附性好、耐腐蝕性和化學穩(wěn)定性優(yōu)良。單晶金剛石輪廓刀是目前超精密加工領(lǐng)域的主要刀具。其刀具的質(zhì)量一般在0.1g以上,最小直徑長度不小于2mm??蓪崿F(xiàn)鏡面加工,可加工工件精度高、表面粗糙度低。在超精密加工中,保證加工表面它可以磨削極其鋒利的邊緣,被認為是超精密切削理想的刀具材料。它在機械加工領(lǐng)域,特別是超精密加工領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,被廣泛應用。
1、具有*的硬度,從而獲得良好的耐磨性;
2、單晶金剛石工具的切削刃可以磨得很鋒利。切削時不易粘刀,不易產(chǎn)生積屑瘤。可用于超薄切削和超精密加工;
3、單晶金剛石刀具摩擦系數(shù)低,加工時變形小,可降低切削力;
4、切削刃在800倍顯微鏡下無缺陷,加工有色金屬1-0.05μm時表面粗糙度可達rz0。被加工工件的形狀精度應控制在50nm以下;
5、單晶金剛石輪廓刀顆粒一致性好,使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的100倍甚至數(shù)百倍。