Welche Schneidwerkzeuge werden für die Bearbeitung von Zirkoniumdioxidkeramik verwendet?

Zirkoniumdioxid-Keramik werden aufgrund ihrer hohen Härte, hohen Verschleißfestigkeit, hohen Zähigkeit, hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität in der Luft- und Raumfahrt, bei elektronischen Bauteilen, in der Biomedizin und in anderen Bereichen eingesetzt. Diese hervorragenden Eigenschaften erschweren jedoch auch die Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramiken, was extrem hohe Anforderungen an die Bearbeitungswerkzeuge stellt.

Nachfolgend werden einige für die Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik geeignete Schneidwerkzeuge und ihre Eigenschaften beschrieben.

1. Diamantschneidewerkzeuge
   Diamantschneidewerkzeuge sind eines der bevorzugten Schneidewerkzeuge für die Bearbeitung von Zirkoniumdioxidkeramik. Diamant hat eine extrem hohe Härte (Mohs-Härte von 10), die viel höher ist als die von Zirkoniumdioxidkeramik (Mohs-Härte von etwa 8,7), und kann Zirkoniumdioxidkeramik effektiv schneiden. Zu den wichtigsten Arten von Diamantschneidwerkzeugen gehören:
   -Naturdiamant-Schneidwerkzeuge: haben die höchste Härte und Verschleißfestigkeit, sind aber teuer und haben eine geringe Zähigkeit, geeignet für hochpräzise, kleinformatige Präzisionsbearbeitung.
   Schneidwerkzeuge aus polykristallinem Diamant (PKD): hergestellt durch Sintern von Diamant-Mikropulver bei hoher Temperatur und hohem Druck, mit hoher Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, geeignet für die Bearbeitung von Materialien mit hoher Härte.
   -CVD-Diamant-Dickschicht-Schweißwerkzeug: Mit Hilfe der chemischen Gasphasenabscheidung wird eine Diamantbeschichtung auf das Werkzeugsubstrat aufgebracht, die eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit aufweist und in komplexe Formen gebracht werden kann.
2. Schneidwerkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN)
   Kubisches Bornitrid (CBN) ist nach Diamant das härteste Material und verfügt über eine hohe thermische und chemische Stabilität, so dass es sich für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien wie Hochtemperatur- und Hartlegierungen eignet. Obwohl Zirkoniumdioxid-Keramik eine hohe Härte aufweist, zeigen CBN-Schneidwerkzeuge auch bei der Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik eine gute Leistung, insbesondere unter hohen Temperaturen.
3. Keramische Schneidwerkzeuge
   Keramische Schneidwerkzeuge bestehen hauptsächlich aus keramischen Materialien wie Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid. Schneidwerkzeuge aus Zirkoniumdioxid haben die Vorteile einer hohen Festigkeit, einer hohen Härte, einer guten Verschleißfestigkeit, einer hohen Temperaturbeständigkeit und einer Korrosionsbeständigkeit, wodurch sie sich für die Bearbeitung hochharter Materialien eignen. Ihre wichtigsten Merkmale sind:
   -Gute Verschleißfestigkeit: geeignet für die Bearbeitung von Materialien mit hoher Härte, die mit herkömmlichen Schneidwerkzeugen schwer zu bearbeiten sind.
   -Hohe Zerspanungsleistung: geringe Reibung mit dem Metall, geringere Wahrscheinlichkeit der Bildung von Späneklumpen und geringe Oberflächenrauheit.
   -Hohe chemische Stabilität: geeignet für den Einsatz bei hohen Temperaturen und in korrosiven Umgebungen.
4. Schneidwerkzeuge aus Hartmetall
   Obwohl Schneidwerkzeuge aus Hartlegierungen eine geringere Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen als Diamant- und CBN-Schneidwerkzeuge, finden sie auch bei der Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik gewisse Anwendung. Durch die Optimierung der geometrischen Parameter und der Beschichtungstechnologie der Schneidwerkzeuge können Schneidwerkzeuge aus Hartlegierungen bis zu einem gewissen Grad die Anforderungen an die Bearbeitung von Zirkoniumdioxidkeramik erfüllen.

Umfassende Berücksichtigung bei der Werkzeugauswahl
Bei der Auswahl von Schneidwerkzeugen für die Bearbeitung Zirkoniumdioxid-Keramikmüssen die folgenden Faktoren umfassend berücksichtigt werden:
-Anforderungen an die Verarbeitungsgenauigkeit: Für hochpräzise Bearbeitungen sollten Naturdiamantschneidwerkzeuge oder CVD-Diamantschneidwerkzeuge bevorzugt werden.
-Effizienz bei der Verarbeitung: PKD- und CBN-Schneidwerkzeuge sind für die Großserienfertigung geeignet und können die Bearbeitungseffizienz verbessern.
-Kostenfaktor: Diamant- und CBN-Schneidwerkzeuge sind relativ teuer, haben aber eine hohe Standzeit und eignen sich für die Bearbeitung von Produkten mit hoher Wertschöpfung.
-Verarbeitungsmethode: Für die Grobbearbeitung von Zirkoniumdioxidkeramik können Schneidwerkzeuge aus Hartlegierungen oder keramische Schneidwerkzeuge gewählt werden; für die Feinbearbeitung eignen sich eher Diamantschneidwerkzeuge.

Bei der Bearbeitung von Zirkoniumdioxid-Keramik sollte die Art des Schneidwerkzeugs auf der Grundlage der spezifischen Bearbeitungsanforderungen, der Bearbeitungsbedingungen und des Kostenbudgets vernünftig ausgewählt werden, um effiziente und hochwertige Bearbeitungsergebnisse zu erzielen.