為了滿(mǎn)足當(dāng)今世界環(huán)保的挑戰(zhàn)，汽車(chē)制造生產(chǎn)的趨勢(shì)聚焦于降低燃油消耗和減輕汽車(chē)重量。這些要求通過(guò)研發(fā)機(jī)械性能更高的新材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)這些材料的開(kāi)發(fā)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)時(shí)，不利的一面是這些新型材料對(duì)加工來(lái)說(shuō)總是硬度更高且更耐磨。隨著新型材料在各類(lèi)工業(yè)零部件中的廣泛應(yīng)用，刀具材料也相應(yīng)地得到快速的發(fā)展。讓我們關(guān)注節(jié)約時(shí)間和提高經(jīng)濟(jì)性的新刀具。在聚晶金剛石(PCD)的刀具系列中，進(jìn)展也越來(lái)越快。第一次合成是在二十世紀(jì)五十年代，PCD現(xiàn)在在全球范圍內(nèi)使用，并被看成是強(qiáng)有力的節(jié)約成本的刀具解決方案。有色工件材料范圍內(nèi)，對(duì)于一系列的非鐵系工件材料，如鋁合金、塑料、增強(qiáng)塑料、陶瓷、石墨和范圍廣泛的其它工件材料，它是一種性能無(wú)與倫比的刀具材料。
　　
　　PCD刀具特性
　　
　　金剛石
　　
　　金剛石本質(zhì)上是一種純碳。已知的碳有兩種形態(tài)：石墨和金剛石。在石墨形態(tài)中，碳原子為六邊形排列，在一個(gè)平面內(nèi)的原子間距大，這使得材料很軟。但是就金剛石而言，碳原子是以一種等軸或立方的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列。正是這種獨(dú)特的碳原子緊密連接的排列使得金剛石成為人類(lèi)已知硬度最高的材料。
　　
　　制備工藝
　　
　　PCD是由大量隨機(jī)定向的金剛石顆粒在極困難的條件下進(jìn)行人工合成得到的。它通過(guò)在高壓高溫下燒結(jié)精選的金剛石顆粒進(jìn)行制備。燒結(jié)過(guò)程在金剛石穩(wěn)定區(qū)內(nèi)被嚴(yán)格地控制，于是生產(chǎn)出一種極硬且耐磨的結(jié)構(gòu)。
　　
　　特性
　　
　　以聚晶形態(tài)組成的金剛石提供了一種強(qiáng)大的切削刀具，它提供極好的硬度及由此得到的耐磨性，并與聚晶結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的極佳韌性相結(jié)合。此外，金剛石擁有所有刀具材料中最高的導(dǎo)熱性，使得熱量迅速?gòu)那邢魅袀鬟f出來(lái)。
　　
　　除PCD與鐵的高親合力以外，PCD不會(huì)與工件材料粘結(jié)，在正確的切削參數(shù)下，積屑瘤是最小化的。所有的Secomax PCD刀具都擁有鏡面拋光的前刀面，提供最低的摩擦系數(shù)和光滑的切削刃。
　　
　　工件材料
　　
　　鋁合金
　　
　　鋁合金已成為交通工業(yè)需求的致力于減輕重量的理想材料。盡管鋁合金的生產(chǎn)在能量消耗上具有更大的初始需求，但在長(zhǎng)期運(yùn)作中證明有更多的益處，這些合金的性能將超過(guò)其它與其競(jìng)爭(zhēng)的材料。純鋁的硬度低、耐腐蝕。舉例講，添加銅或鎂等合金元素將使該材料具有更高的強(qiáng)度。巿場(chǎng)上有很多種鋁合金，最著名的莫過(guò)于分別用于汽車(chē)與航空航天行業(yè)的2000及6000系列。鍛造和鑄造鋁合金之間有明顯的分界線(xiàn)，各有幾種不同的材質(zhì)等級(jí)，而且有各式各樣的硬化處理性能。
　　
　　對(duì)于硅（Si）含量低到中等的硅合金來(lái)說(shuō)，PCD在銑削應(yīng)用與粗加工中提供了最好的耐磨性。所遭遇到的最常見(jiàn)的問(wèn)題應(yīng)該是積屑瘤。即使是很高的切削速度，加工低硅鋁合金時(shí)也會(huì)發(fā)生這種情況。切削刃的幾何角度和質(zhì)量必須要被小心地應(yīng)用。
　　
　　采用這樣的參數(shù)，當(dāng)與工件的接觸時(shí)間越久，產(chǎn)生的熱量上升，其直接的影響就是刀具壽命的縮短。
　　
　　對(duì)于加工高硅鋁合金，PCD的耐磨性被完全地利用。關(guān)于這些材料的一些研究突出了刀具磨損與硅顆粒大小之間的關(guān)系，硅顆粒越大導(dǎo)致工件的耐磨性提高。刀具的質(zhì)量對(duì)于鋁合金加工應(yīng)用的成功將有相當(dāng)重要的作用：跳動(dòng)量低將防止切削刃的負(fù)載不一致。