天然金剛石修整刀具是刀具技術(shù)的一次重大改革，也是科技技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
一、金剛石刀具的發(fā)展過程
金剛石砂輪修整刀具被作為切割刀具使用源于古埃及時(shí)代，古埃及石匠發(fā)現(xiàn)用金剛石切割花崗石塊既快又好，這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致金剛石刀具的產(chǎn)生和發(fā)展，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，由于天然金剛石價(jià)格昂貴，人們僅將它切割堅(jiān)硬的石料、硬質(zhì)合金、玻璃等，直到20世紀(jì)60年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和超精密加工技術(shù)的迅速發(fā)展，人造金剛石刀具才進(jìn)入機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，成為非鐵金屬切削的優(yōu)選工具。
此后金剛石木工刀具在北美和歐洲的市場(chǎng)越來(lái)越大，據(jù)德國(guó)木工刀具協(xié)會(huì)報(bào)道，德國(guó)金剛石刀具的年收入增長(zhǎng)率為20%~25%。
大約在1993年，強(qiáng)化地板從歐洲進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，隨之國(guó)內(nèi)十幾家企業(yè)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備，自行生產(chǎn)強(qiáng)化地板，用于鋸切及銑削加工這種地板材料的金剛石刀具也悄然進(jìn)入中國(guó)木材加工行業(yè)，并逐漸發(fā)展壯大。
二、技術(shù)現(xiàn)狀
1、人造金剛石刀片的制造技術(shù)
根據(jù)原石的來(lái)源不同，金剛石可分為天然金剛石和人造金剛石。
天然金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體，又稱為單晶金剛石，是目前已知的硬度及耐磨性最高的物質(zhì)，具有良好的導(dǎo)熱性和熱膨脹系數(shù)小的特點(diǎn)。
人造聚晶金剛石（簡(jiǎn)稱PCD）是以碳、石墨或金剛石粉末為原料，添加少金屬結(jié)合劑，如銅、鉆等，在高溫、高壓下燒結(jié)而成的，由于金剛石晶粒在燒結(jié)過程中無(wú)序排列，因此，pcd為各向同性體。PCD硬度及耐磨性略低于天然金剛石，但抗沖擊性優(yōu)于天然金剛石。
繼PCD之后，人們研究開發(fā)了CVD金剛石，它是利用化學(xué)氣相沉積法在異質(zhì)基體沉積金剛石膜。高溫加熱碳?xì)浠衔铮缤轭?、酮類、醇類，使之分解成碳原子或甲基基團(tuán)相互結(jié)合生成金剛石結(jié)構(gòu)并沉積在基體上，該技術(shù)受到 原蘇聯(lián)、日本、美國(guó)等國(guó)家的高度重視，研究和開發(fā)進(jìn)展得非常迅速。
我國(guó)在1986年把CVD研究列為國(guó)家高科技發(fā)展計(jì)劃，取得了很大的成績(jī)，能制造大面積、均勻、高質(zhì)量的金剛石膜，接近國(guó)際先進(jìn)水平。
二、金剛石刀其在機(jī)械加工中的應(yīng)用前景
自人造聚晶金剛石出現(xiàn)后，改變了金剛石刀具僅在硬、脆難加工材料領(lǐng)城中應(yīng)用的傳統(tǒng)觀念開始大用于普通非鐵金屬和非金屬加工領(lǐng)域，近年在機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
據(jù)估計(jì)每年金剛石砂輪修整刀具的銷售約人民幣8億元，
金剛石砂輪修整刀具刃口容易磨鋒利，切削平穩(wěn)，安全、噪聲低。有些金剛石刀具還具有降低粉塵污染的特殊功能，如金剛石修邊刀的前齒面設(shè)計(jì)時(shí)考慮了排屑問題，90%以上的切屑可以被除塵系統(tǒng)吸走，而普通刀具加工時(shí)僅有 50%切屑被吸走。
金剛石修整刀具的使用，是刀具技術(shù)的一次重大革命，回顧刀具材料的發(fā)展歷史，20世紀(jì)初期是工具剛占主導(dǎo)地位，20世紀(jì)50年是高速鋼、硬質(zhì)合金大發(fā)展的時(shí)期，尤其是硬質(zhì)合金刀具，性能不斷改善，新品種不斷涌現(xiàn)，擠占了不少高速鋼市場(chǎng)，金剛石砂輪修整刀具的使用時(shí)當(dāng)代刀具超硬材料發(fā)展的標(biāo)志，它將促進(jìn)超硬人造板材料的發(fā)展，促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)控技術(shù)，刀具技術(shù)的發(fā)展，其營(yíng)業(yè)前景十分廣闊！
