日本住友電工株式會社將于2012年2月開始銷售一款新型微細加工用切削刀具,該刀具的刀頭采用由幾十納米大小的微細粒子直接強固結(jié)合形成的納米多晶金剛石SUMIDIABINDERLESS。同時,該公司旗下的AlliedMaterial株式會社也開始銷售采用相同材料刀頭的超精密加工用切削刀具。
切削刀具和耐磨工具的刀頭上除可以使用天然金剛石以外,還可以廣泛采用將微粒金剛石粉末與金屬粘結(jié)材料一起燒結(jié)而成的燒結(jié)金剛石,以及在與地球內(nèi)部相同的高溫、超高壓條件下結(jié)晶生長而成的人工單晶金剛石。作為地球上最堅硬的物質(zhì),天然和人工單晶金剛石是相當(dāng)優(yōu)質(zhì)的工具原料,但由于結(jié)晶構(gòu)造的特性,容易沿著一定方向裂開(解理),且磨損較快。而多晶構(gòu)造的燒結(jié)金剛石雖然不會解理,但由于其含有金屬粘結(jié)材料粒子,因此與單晶金剛石相比,硬度較差。
住友電工開發(fā)的納米多晶金剛石SUMIDIABINDERLESS是一種將幾十納米大小的微細金剛石粒子直接強固結(jié)合在一起而形成的單相金剛石納米多晶體。與以往的人工單晶金剛石相比,合成時溫度更高、壓力更大,并且采用特殊方法合成,因此是一款全新的人工金剛石。由于這種單相金剛石多晶體不含粘結(jié)材料,因此與單晶金剛石相比,硬度更高,并且解決了單晶金剛石容易解理的弱點,可以稱得上是一款超越普通金剛石的終極金剛石。
為了擴大SUMIDIABINDERLESS在切削刀具上的用途,住友電工將SUMIDIABINDERLESS用于工具刀頭,開發(fā)了針對超硬合金等硬脆材料的微細加工圓頭槽銑刀、車刀,AlliedMaterial公司開發(fā)了針對光學(xué)零部件模具等硬脆材料的超精密加工切削刀具。