金刚石刀头生产模具

金刚石刀头最初的原材料是粉末状态，要把粉末的物体变成节块式的固体，模具是必不可少的，正常加工刀头的过程，其实就是利用模具定型刀头样式的过程，本文主要针对金刚石刀头从粉末到成品的两种模具，以及不同的用法。

早期的金刚石刀头在生产过程中，只需要一种石墨磨具，把粉末填装到磨具中，通过紧固件的压缩，让金刚石与粉末寄出内部的空气，并且让彼此更紧密，但是在烧结过程中，随着温度的升高，液态的金属与金属发生物理和化学反应，粉末间的孔隙被填补，刀头的体积开始缩小，并且液态化的金属会因为模具的挤压而出现流液，当冷却以后，刀头的尺寸变得不均匀，甚至会出现刀头宽度或高度差异明显的情况，增加了刀头生产的难度。



人们为了规避这一种情况，开始设计出冷压机，冷压机采用钢膜压制的方式，具体的方式是把粉末填装到钢模中，通过高压，把粉末状的金属压制成片，这个工序也称为打片，其核心原理是采用不同的钢膜把刀头粉末变成固态，方便后期烧结。钢膜不同的点在于，不同的刀头尺寸需要不同规格的钢膜进行打片，特别是多层结构或者三明治结构的刀头，钢膜的尺寸需要定制的非常精密。

冷压的钢膜最好采用高等级合金钢制造，这样的材料做出来的合金钢不论在使用寿命还是在精度方面都高于普通钢结构。

冷压过后的刀头尺寸不会出现太大的差异，但是在重量方面会出现一些误差，目前林兴金刚石刀头冷压工序允许误差为0.05%，如果误差过大，需要把粉末重新剪碎，然后进行二次压制。冷压过后的刀头方便后期填充到石墨磨具中，并且减少工厂粉尘情况，减少污染，作用极大。



第二种模具是热压烧结过程中需要的石墨磨具，石墨磨具外部为钢结构，而内部是石墨块。石墨模具设有正负极，通电状态下，高电阻的石墨由于通电产生大量的热，当温度在600-800摄氏度的时候，冷压后的金属粉末片开始融化，融化后的金属通过充分的物理和化学反应，在后期冷却之后，最终会成为紧密的结块式刀头产品。

石墨磨具主要用途是快速加温，并且由于石墨磨具耐高温，不易与金属发生反应等特点，目前是最佳的烧结模具。

石墨模具虽然有着诸多的优势，但是缺点也很明显，比如石墨易碎，也容易慢慢的老化，出现变形的情况，所以正常情况下，石墨磨具的更换频率较高。如果强行使用旧石墨磨具，金刚石刀头会出现尺寸大小不一，质量不稳定等情况。