Àkótán
Polycrystalline Diamond Compact (PDC), tí a sábà máa ń pè ní diamond composite, ti yí ilé iṣẹ́ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ padà nítorí líle rẹ̀ tó yàtọ̀, ìdènà ìfàmọ́ra, àti ìdúróṣinṣin ooru. Ìwé yìí pèsè àgbéyẹ̀wò jíjinlẹ̀ nípa àwọn ohun ìní ohun èlò PDC, àwọn ìlànà ìṣelọ́pọ́, àti àwọn ohun èlò tó ti tẹ̀síwájú nínú iṣẹ́ ṣíṣe. Ìjíròrò náà dá lórí ipa rẹ̀ nínú iṣẹ́ gígé kíákíá, lílọ kíákíá, ṣíṣe ẹ̀rọ kékeré, àti ṣíṣe àwọn ohun èlò afẹ́fẹ́. Ní àfikún, a óò yanjú àwọn ìpèníjà bíi owó iṣẹ́ gíga àti bíburú sí i, pẹ̀lú àwọn ìtẹ̀síwájú ọjọ́ iwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ PDC.
1. Ìfihàn
Iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ títọ́ ń béèrè fún àwọn ohun èlò tí ó ní agbára gíga, agbára ìdúróṣinṣin, àti ìdúróṣinṣin ooru láti lè dé ìpele micron. Àwọn ohun èlò ìbílẹ̀ bíi tungsten carbide àti irin oníyára gíga sábà máa ń kùnà ní àwọn ipò tí ó le koko, èyí tí ó ń yọrí sí gbígbà àwọn ohun èlò ìlọsíwájú bíi Polycrystalline Diamond Compact (PDC). PDC, ohun èlò tí a fi dáyámọ́ǹdì ṣe, ń ṣe iṣẹ́ tí kò láfiwé nínú ṣíṣe àwọn ohun èlò líle àti tí ó fọ́, títí bí àwọn ohun èlò amọ̀, àwọn ohun èlò ìdàpọ̀, àti àwọn irin líle.
Ìwé yìí ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ohun pàtàkì ti PDC, àwọn ọ̀nà ìṣelọ́pọ́ rẹ̀, àti ipa ìyípadà rẹ̀ lórí ẹ̀rọ ṣíṣe kedere. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, ó ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ìpèníjà lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìlọsíwájú ọjọ́ iwájú nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ PDC.
2. Àwọn Ànímọ́ Ohun Èlò ti PDC
PDC ní ipele kan ti polycrystalline diamond (PCD) ti a so mọ substrate tungsten carbide labẹ awọn ipo titẹ giga, iwọn otutu giga (HPHT). Awọn ohun-ini pataki ni:
2.1 Líle àti Àìfaradà Wíwọ
Diamond ni ohun elo ti a mọ julọ julọ (Ile lile Mohs ti 10), eyiti o jẹ ki PDC dara julọ fun ṣiṣe awọn ohun elo fifọ.
Agbara yiya ti o ga julọ n fa igbesi aye irinṣẹ pọ si, o dinku akoko isinmi ni ẹrọ ṣiṣe deede.
2.2 Ìgbékalẹ̀ Ooru Gíga
Ìtújáde ooru tó munadoko máa ń dènà ìbàjẹ́ ooru nígbà tí a bá ń ṣe iṣẹ́ iyàrá gíga.
Ó dín ìbàjẹ́ ohun èlò kù, ó sì mú kí ojú ilẹ̀ dára síi.
2.3 Iduroṣinṣin Kemika
Ó ń kojú àwọn ìhùwàsí kẹ́míkà pẹ̀lú àwọn ohun èlò irin àti àwọn ohun èlò tí kì í ṣe irin.
Ó dín ìbàjẹ́ irinṣẹ́ kù ní àwọn àyíká ìbàjẹ́.
2.4 Líle koko ìfọ́
Ẹ̀rọ tungsten carbide tó ní ìpìlẹ̀ mú kí agbára ìkọlù pọ̀ sí i, ó sì dín ìfọ́ àti ìfọ́ kù.
3. Ilana Iṣelọpọ ti PDC
Iṣelọpọ PDC pẹlu ọpọlọpọ awọn igbesẹ pataki:
3.1 Ṣíṣepọ̀ Púlú Dáyámọ́ǹdì
A ṣe àwọn èròjà dáyámọ́ńdì oníṣẹ́dánù nípasẹ̀ HPHT tàbí ìdènà ìgbóná kẹ́míkà (CVD).
3.2 Ilana Sintering
A máa ń fi ìyẹ̀fun dáyámọ́ǹdì sí orí ohun èlò ìtẹ̀gùn tungsten carbide lábẹ́ ìfúnpá líle (5–7 GPa) àti iwọ̀n otútù (1,400–1,600°C).
Ohun tí ó ń fa ìdàpọ̀ irin (fún àpẹẹrẹ, kobalt) ń mú kí ìsopọ̀ dáyámọ́ǹdì sí dáyámọ́ǹdì rọrùn.
3.3 Lẹ́yìn Ìṣiṣẹ́
A lo ẹ̀rọ ìtújáde lésà tàbí ẹ̀rọ itanna (EDM) láti ṣe àtúnṣe PDC sí àwọn irinṣẹ́ ìgé.
Àwọn ìtọ́jú ojú ilẹ̀ máa ń mú kí ìlẹ̀mọ́ ara pọ̀ sí i, wọ́n sì máa ń dín àwọn ìdààmú tó kù kù.
4. Awọn ohun elo ninu ẹrọ ṣiṣe deede
4.1 Gígé Àwọn Ohun Èlò Tí Kì í Ṣe Irin Gíga
Àwọn irinṣẹ́ PDC tayọ̀ nínú ṣíṣe àdàpọ̀ aluminiomu, bàbà, àti okùn erogba.
Awọn ohun elo ninu ọkọ ayọkẹlẹ (piston machining) ati ẹrọ itanna (PCB milling).
4.2 Lílọ Àwọn Ohun Èlò Opitika Tó Púpọ̀ Jùlọ
A n lo ninu ise lẹnsi ati digi fun awọn lesa ati awọn teleskopi.
Ó ṣe àṣeyọrí ìfọ́ ojú ilẹ̀ tí ó wà ní ìsàlẹ̀-míkrón (Ra < 0.01 µm).
4.3 Ìṣiṣẹ́ kékeré fún Àwọn Ẹ̀rọ Ìṣègùn
Àwọn ohun èlò ìtọ́jú kékeré PDC àti àwọn ohun èlò ìtọ́jú ìparí ń mú àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ abẹ àti àwọn ohun èlò ìtọ́jú jáde.
4.4 Ṣíṣe Ẹ̀rọ Àwọn Ẹ̀yà Afẹ́fẹ́
Ṣíṣe àwọn irin titanium alloys àti CFRP (àwọn polima tí a fi okun erogba ṣe àtìlẹ́yìn) pẹ̀lú ìlò irinṣẹ́ díẹ̀.
4.5 Àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá tí a fi ṣe àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá àti irin líle
PDC ṣe àṣeyọrí ju cubic boron nitride (CBN) lọ nínú ṣíṣe silicon carbide àti tungsten carbide.
5. Awọn ipenija ati awọn idiwọn
5.1 Iye owo iṣelọpọ giga
Ìṣẹ̀dá HPHT àti iye owó ohun èlò dáyámọ́ǹdì dín ìgba tí ó wọ́pọ̀ kù.
5.2 Ìrísí bíburú nínú gígé tí a dá dúró
Àwọn irinṣẹ́ PDC máa ń ní ìfàsẹ́yìn nígbà tí wọ́n bá ń ṣe iṣẹ́ àwọn ojú ilẹ̀ tí kò ní ìtẹ̀síwájú.
5.3 Ìbàjẹ́ Ooru ní Àwọn Iwọ̀n Oru Gíga
Àwòrán ìṣàfihàn máa ń ṣẹlẹ̀ ní ìgbóná tó ju 700°C lọ, èyí sì máa ń dín lílo rẹ̀ kù nínú ṣíṣe àwọn ohun èlò irin gbígbẹ.
5.4 Ibamu Lopin pẹlu Awọn Irin Irin Ferrous
Àwọn ìṣesí kẹ́míkà pẹ̀lú irin máa ń fa ìfàsẹ́yìn kíákíá.
6. Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ àti Àwọn Ìmúdàgba Ọjọ́ iwájú
6.1 PDC tí a fi Nano ṣe
Fífi àwọn ọkà nano-diamond sínú ara wọn mú kí ó le koko, kí ó sì lè gbára lé wọn.
6.2 Àwọn Ohun Èlò PDC-CBN Aládàpọ̀
Sísopọ̀ PDC pẹ̀lú cubic boron nitride (CBN) fún ṣíṣe irin irin.
6.3 Iṣelọpọ Afikun ti Awọn Irinṣẹ PDC
Ìtẹ̀wé 3D ń jẹ́ kí àwọn geometri tó díjú wà fún àwọn iṣẹ́ ẹ̀rọ tí a ṣe àdáni.
6.4 Àwọn Àwọ̀ Tó Tẹ̀síwájú
Àwọn ìbòrí bíi dáàmọ́ọ́nì bíi èéfín (DLC) tún mú kí ìgbà tí irinṣẹ́ bá pẹ́ sí i.
7. Ìparí
PDC ti di ohun pataki ninu ẹrọ ṣiṣe deede, ti o funni ni iṣẹ ṣiṣe ti ko ni afiwe ninu gige iyara giga, lilọ pipe pupọ, ati ẹrọ-ẹrọ kekere. Pelu awọn ipenija bii idiyele giga ati ibajẹ, awọn ilọsiwaju ti nlọ lọwọ ninu imọ-ẹrọ ohun elo ati awọn imuposi iṣelọpọ ṣe ileri lati faagun awọn ohun elo rẹ siwaju sii. Awọn imotuntun ọjọ iwaju, pẹlu awọn apẹrẹ PDC ti a ṣe apẹrẹ nano ati awọn irinṣẹ aladapọ, yoo mu ipa rẹ lagbara ninu awọn imọ-ẹrọ ẹrọ iran ti nbọ.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Keje-07-2025
