技术前沿：ND单晶天然钻石刀具用于精密孔的加工，助力精密加工行业高质量发展

近年世界上金刚石的年消耗量以10%左右的速度增长，这也预示着将来在高精密加工领域迎来了金刚石全面应用的时代。钻石刀具可实现光学领域的镜面加工，被加工件具有超高的精度以及极低的表面粗糙度，这种效果其他切削刀具是无法满足的，也因此钻石刀具在高精密领域的地位日益显著不可替代。钻石刀具主要为两类：天然钻石刀具（ND）以及人造钻石刀具（MCD和CVD）。

天然钻石，顾名思义是自然界中存在的，极少有立方体和八面体聚形，多以单形为主。在其成形过程中一般会遭受不同程度的溶蚀，晶面呈曲晶面且晶棱和晶面钝化，晶形常呈现浑圆状。其与合成的金刚石最重要的区别是在可见光谱上，95%以上有特征的415纳米峰，而合成金刚石缺少。由于天然钻石刀具具有超高的强度、高耐磨性、高热导系数，因此在最初被发现时就被应用于制作切削加工刀具，近年来随着科技进度，对加工品质与误差的要求越来越高，天然钻石刀具（ND）也被广泛应用于高精密光学领域。其不只用于一般的车削、镗孔、铣削，还可以成功地用于精密孔的加工，下面是华菱超硬几种单晶钻石刀具。

单晶钻石刀具用作切削刀具必须是大颗粒的，一般其质量要大于0.1g，其最小直径和长度也不能小于3mm，单晶钻石刀具主要是用于对表面粗糙度、几何形状精度和尺寸精度有较高要求的高精密加工领域。

天然单晶金刚石是金刚石中最耐磨的材料，其本身质地细密，经过精细研磨，切削刃的刃口圆弧可微小到0.01~0.002μm。但天然单晶钻石刀具相对较脆，其结晶各向异性，不同晶面或同一晶面不同方向的晶体硬度均有差异，在进行刃磨和加工使用时必须选择适合的方向，因此其应用较为苛刻，并且天然单晶钻石资源较为有限，这也绝对了其在行业的珍贵地位。

根据不同的工况设备不同、切削工艺不同，天然钻石可焊接在不同的刀体（多为合金刀体）上，制作成不同的切削刀具，常见的应用行业刀具有：天然钻石刀片、单晶金刚石刀片、单晶铣刀、单晶倒角刀、天然单晶钻石高光刀以及单晶球铣刀等等。

天然钻石刀具选择

天然钻石刀具品质与钻石品级的选择有很大关系，如果选择一些品级较低的钻石刀具，产品的品质、售后、企业生产成本没有保障，刀具不耐磨、报废率高、工件表面质量差等等问题层出不穷。要选择可靠、抗打的天然钻石刀具，应该了解其是否使用高强度、高耐磨优秀的钻石材料，是否使用先进的设备以及工艺，是否具备完善的售后体系。