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金刚石膜工具可延长使用寿命、提升加工质量 我国布局企业逐步增多

2026-05-22 17:35      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

金刚石膜工具可延长使用寿命、提升加工质量 我国布局企业逐步增多

  金刚石膜工具,是以硬质合金、陶瓷等为基体,通过化学气相沉积(CVD)工艺在表面沉积金刚石薄膜,制造而成的兼具基体强度与金刚石超高耐磨、高硬度特性的刀具、模具、耐磨器件等。
 
  从沉积工艺看,金刚石膜工具可以采用热化学气相沉积法(TCVD)、等离子体化学气相沉积法(PCVD)将金刚石薄膜直接生长到工具表面,即在真空室中将含碳气体激活,使碳原子沉积并排列在工具上形成金刚石晶格,从而使标准工具具备金刚石的极致硬度和低摩擦特性。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国金刚石膜工具行业研究及十五五规划分析报告》显示,金刚石膜工具综合性能优,具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低、耐热性好、热导率高、与基体结合力好等特点。金刚石膜工具的硬度接近天然金刚石,耐磨性高于硬质合金,热导率高于铜,摩擦系数极低具有自润滑特性,可以通过多层镀膜工艺来提升与基体之间的结合强度。
 
  金刚石膜刀具可以切削加工碳纤维复合材料、石墨模具、高硅铝合金、陶瓷等难加工材料。与普通硬质合金刀具相比,以硬质合金为基体的金刚石膜刀具可以延长使用寿命、提升加工速度、提高加工质量。在新能源汽车领域,金刚石膜刀具在电机壳体、电池托盘等核心零部件高效精密加工方面能够发挥重要作用,该领域成为金刚石膜工具重要新兴应用领域之一。
 
  在医疗器械领域,2026年3月,土耳其植发机构Vera Clinic与精密工程公司Appsilon Enterprise联合发布手术刀新品Vector 10,采用CVD金刚石作为刀尖材料,设计用于毛囊单位提取植发手术中,其锋利度保持性优于传统蓝宝石刀片。金刚石膜工具在半导体领域可用于芯片封装基板切割方面,在航空航天领域可用于复合材料部件精密加工方面,能够提升切削精度。
 
  我国在金刚石膜工具技术研发方面取得重要进展。温州大学承担的“激光抛光增强硬质合金刀具涂层服役性能关键技术研究”项目,开发出一套具有完全自主知识产权的CVD金刚石涂层刀具五轴激光加工平台,已在株洲钻石切削刀具有限公司的CVD金刚石涂层刀具上完成技术验证,能够用于高硬度材料加工领域。
 
  新思界行业分析人士表示,我国金刚石膜工具布局企业逐步增多。四川纳涂科技有限公司专业从事CVD金刚石纳米涂层工模具生产,主营产品CVD金刚石涂层模具的寿命较传统模具提升十倍以上,在微钻钻头上涂覆纳米金刚石可使硬度提升、寿命延长,进而能够大幅降低企业成本。我国金刚石膜工具相关布局企业还有北京沃尔德金刚石工具股份有限公司、河南四方达超硬材料股份有限公司、宁波晶钻科技股份有限公司等。
 
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