เพชร CBN คืออะไร?

มีนาคม 1, 2021
TTD
Knowledge

เพชร CBN คืออะไร?

CBN ย่อมาจาก Cubic Boron Nitride เป็นอนุภาคเพชรโครงสร้างเป็น “ลูกบาศน์” โดยโครงสร้างของเพชร CBN นั้นจะมีการแทนที่ อนุภาค Carbon ด้วย Boron และ Nitrogen ซึ่งส่วนใหญ่มักจะใช้ผลึกเพชร CBN แบบเม็ดเดี่ยว ทั้งนี้ เราสามารถใช้แบบ Polycrystalline ได้ ซึ่งจะช่วยเสริมคมและทำเครื่องมือตัดขนาดเล็กได้ดีกว่า

เพชร CBN มีคุณสมบัติอะไรบ้าง?

เพชร CBN จะเหมาะกับงานตัดเฉือนเหล็กเป็นอย่างมาก เนื่องจากตัว CBN นั้นมีโครงสร้างที่มีการแทนที่ อนุภาค Carbon ด้วย Boron และ Nitrogen ทำให้ทนความร้อนได้สูงถึง 1300°C ทำให้สามารถกลึงเหล็กที่มีอุณหภูมิสูงถึง 1,000°C ได้อย่างดี

แต่ในด้านความแข็ง ตัว CBN จะแข็งรองลงมาจาก PCD หรือรองจากเพชร ซึ่งเพชร CBN จะมีความแข็งในหน่วยวัดน็อพ (Knoop Hardness) ที่ 4,700 โดยในขณะที่เพชรจะมีความแข็งที่ 8,000-9,000

CBN Overall Specification

Density:	3.48 g/cm3
Hardness:	75–90 GPa
Thermal stability:	1,573–1,673 K
Thermal conductivity:	1.3 kW/m·K
Melting point:	3,500 K (10.5 MPa)

Material

Hardening steel, poeder sintered metal, a gray iron, a case hardening alloy, hard advanced cast iron, superalloy

ทำไมเพชร CBN จึงจำเป็นและเหมาะกับงานตัด?

เพชร CBN จะถูกนำมาใช้ในการเสริมคมให้กับตัวอุปกรณ์เครื่องมือตัด ช่วยให้สามารถตัดวัสดุที่แข็งมากขึ้นได้ ซึ่งการเสริมเครื่องมือด้วยเพชรนี้จะช่วยในเรื่องต่าง ๆ ดังนี้

1. เพิ่มศักยภาพให้กับเครื่องมือตัด

ด้วยความที่เพชร CBN มีความแข็งมากกว่าเหล็กทั่วไป เราสามารถนำเพชรสังเคราะห์เหล่านี้มาใช้เสริมความคมให้กับเครื่องมือตัดได้ โดยส่วนใหญ่มักจะใช้เสริมตรงปลายคมตัดของตัวอุปกรณ์นั้น ๆ

2. เพิ่มอายุการใช้งานให้กับเครื่องมือตัด

PCD

ด้วยความที่เพชรเหล่านี้มีความแข็งมากกว่าเหล็กทั่วไป หรือเรียกได้ว่ามีความแข็งเทียบเท่าเพชรแท้ ๆ ได้นั้น เราสามารถนำเพชรสังเคราะห์เหล่านี้มาใช้เสริมความคมให้กับเครื่องมือตัดได้ โดยส่วนใหญ่มักจะใช้เสริมตรงปลายคมตัดของตัวอุปกรณ์นั้น ๆ

3. ลดต้นทุนการผลิตต่อชิ้นได้ (หากผลิตเป็นจำนวนมาก)

PCD Manufacture Save Cost

สำหรับงานที่ต้องผลิตชิ้นส่วนตัวงานเป็นจำนวนมาก เช่น หลักหมื่นชิ้นหรือหลักแสนชิ้น การใช้อุปกรณ์ที่เสริมเพชรอย่าง CBN ที่ตัดได้ดีขึ้น และอายุการใช้งานที่นานขึ้นนั้น จะช่วยลดต้นทุนการผลิตต่อชิ้นได้เป็นอย่างดีในระยะยาว

เพชรเหล่านี้เอาไปใช้ในงานใดบ้าง?

เพชรสังเคราะห์เหล่านี้ มักจะถูกนำไปใช้ในงานตัดต่าง ๆ มากมาย ตั้งแต่

1. งานกลึง (Turning)

เราสามารถนำเพชร CBN มาเสริมตรงปลายเม็ดอินเสิร์ท เพื่อเสริมความคมให้ตัวอุปกรณ์เพื่อใช้ในการกลึงได้ ทั้งนี้อาจจะต้องดูว่าวัตถุที่จะทำการกลึงนั้นเป็นประเภทใด ถ้าหากนำไปใช้ในเชิงงานเหล็กที่ต้องกลึงด้วยความร้อนสูง เพชร CBN

2. งานตัด (Cutting)

diamond cutting blade

เช่นเดียวกับงานกลึงด้วยเม็ดอินเสิร์ท เพชร CBN จะถูกเสริมตรงปลายของใบมีด เพื่อเสริมความคม และเพิ่มอายุการใช้งานให้กับตัวมีดเช่นกัน

3. งานกัด (Milling)

เช่นเดียวกับงานตัดอื่น ๆ เพชร CBN จะถูกเสริมตรงปลายของใบมีด เพื่อเสริมความคม และเพิ่มอายุการใช้งานให้กับตัวดอกสว่านที่ใช้ในงานกัดเช่นกัน

สรุป

เพชร CBN ถือเป็นหนึ่งในเพชรสังเคราะห์ที่มีประโยชน์อย่างมากในงานเครื่องมือตัด หากนำไปใช้อย่างเหมาะสมและถูกจุด จะทำให้สามารถเพิ่มศักยภาพให้กับอุปกรณ์ที่ใช้ในงานตัดได้อย่างดีเยี่ยม อีกทั้งยังยืดอายุการใช้งานให้กับอุปกรณ์ และลดต้นทุนการผลิตได้ ทาง ท็อปเทค ไดมอนด์ ทูลส์ เองก็รับผลิตอุปกรณ์เครื่องมือ Cutting Tools ที่เสริมเพชร CBN เพื่อสร้างเครื่องมือที่มากคุณภาพ และตอบโจทย์ทุกความต้องการของลูกค้าทุกท่าน