PCD (Polycrystalline Diamond)
เพชรเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในโลกส่วนใหญ่จะเอามาทำเป็นเครื่องประดับ แต่ในวงการอุตสากรรมเป็นการเอาเศษเพชรที่เหลือจากไปทำเครื่องประดับ คัดเอามาใช้ในงานอุตสาหกรรม เพชรนั้นจะไม่สามารถทนความร้อนได้ ถ้าเราเอาไปกลึงวัสดุที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบ อุณหภูมิที่เกิดในระหว่างกระบวนการกลึงอาจเกิน 700-1000 องศา ทำให้เพชรละลายเป็นเถ้าถ่านได้ ด้วยความต้องการเพชรมีมากขึ้นแต่ในขณะเดียวกันเพชรก็ค่อยๆหมดไปจากโลกจึงทำให้เพชรมีราคาแพงมากขึ้นและจำนวนที่จำกัด ก็มีการใช้วิทยศาสตร์ เอามาช่วยทำเกิดการสร้างเพชรเทียมขึ้นมา เรียกว่า เพชรสังเคราะห์
PCD นั้นเกิดจากการนำผงเพชรสังเคราะมาทำให้เกิดปฏิกิริยาบนแผ่นคาร์ไบต์เราเรียกแผ่นนี้ว่า PCD เพชรนั้นแข็งแต่สามารถไหม้ได้ ดังนั้นวัสดุเพชรจึงเหมาะกับวัสดุที่ตัดแล้วไม่เกิดความร้อนสูง เช่น อลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง พลาสติก ไฟเบอร์กลาส หรือ CFRP และเริ่มเป็นที่นิยมในกระบวนการขึ้นรูปอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมยานยนต์ชิ้นส่วนหลายๆชิ้น ในอดีตเราจะใช้คาร์ไบต์หรือ HSS ในการขึ้นรูปอลูมิเนียม เมื่อ PCD เข้ามาเปิดตัวและได้รับการยอมรับมากขึ้น แม้ว่าราคาเริ่มต้นจะสูงกว่าคาร์ไบต์ แต่อายุการใช้งานของเครื่องมือตัดแบบเพชรนั้น ใช้ได้นานกว่าคาร์ไบต์แบบเทียบชิ้นต่อชิ้นก็ไม่น้อยไปกว่า 5 เท่า ก็จะสามารถช่วยลดต้นทุนในการผลิตได้อย่างแน่นอนและถ้าจะให้เห็นผลดีมากขึ้นควรใช้คู่กับ CNC แต่อย่างไรก็ตามไม่มีอะไรในโลกนี้ดีไปทั้งหมดของเสียอีกหนึ่งอย่างของเพชรคือเพชรแข็งแต่เปราะจึงมีโอกาสแตกหักง่าย
PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride)
PCBN ซึ่งเป็นวัสดุที่เกิดจากการสังเคราะห์ โดยเอาโครงสร้างของเพชรมาใช้ ด้วยการแทนที่อนุภาค carbon ในโครงสร้างด้วย Boron และ Nitrogen ทำให้กลายเป็นวัสดุที่มีความแข็งรองลงมาแค่เพชรเท่านั้น CBN นั้น ยังเหนือกว่าเพชรตรงที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงๆ ได้ซึ่งเพชรนั้นสามารถทนความร้อนได้ไม่เกิน 700 ºC ในขณะที่ CBN ยังสามารถคงค่าความแข็งได้แม้นอุณหภูมิจะสูงถึง 1000ºC ทำให้ CBN เหมาะกับการเอามาตัดวัสดุที่มีความแข็งสูงได้ดี นอกจากนี้ CBN ยังสามารถนำมากลึงงานเหล็กหล่อได้ ส่วนวัสดุอื่นๆที่สามารถใช้ CBN ในการตัดขึ้นรูปก็มี Tools Steel, Nikel, Cobalt-based Superalloy, Sinter Materialแม้ว่า CBN จะทนความร้อนได้ดี แต่ก็ไม่สามารถทนกับการสึกหรอที่เกิดในระหว่างการใช้งาน
ประเภท Tools PCD & PCBN
1. PCD & PCBN Boring Tool:
เป็นเครื่องมือสำหรับคว้านรู เครื่องมือประเภทนี้ใช้สำหรับทำรูใน ของชิ้นงานเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงให้ขนาดรูมีความแน่นอนและมีการกำหนดค่าพิกัดความเผื่อเอาไว้ โดยเฉพาะรูในที่มีลักษณะตรงตลอดเป็นเครื่องมือที่ใช้สาหรับคว้านรูที่ผ่านการเจาะเพื่อให้ได้ผิวเรียบ มีขนาดแน่นอนมากขึ้น
2. PCD & PCBN Endmill Tool:
ดอกสำหรับงานกัด ตัวแท่ง (Bar) ทำจาก Carbide ส่วนหัวตัดทำจาก PCD จะมีดอกกัดที่มีลักษณะเป็นแท่งกลมๆ การทำงานของ PCD Endmill จะหมุนรอบตัวเองอยู่กับ ให้เป็นรูปแบบที่ต้องการ เช่น ควรพิจารณาตั้งแต่ลักษณะของ PCD Endmill คุณสมบัติของวัตถุดิบ และการกระบวนการทำงาน ประเภทของชิ้นงาน เช่น อลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง นั้นมีลักษณะที่แตกต่างกัน
3. PCD & PCBN Insert
การกลึงขึ้นรูปชิ้นงานด้วย เม็ดมีดกลึง PCD INSERT เหมาะสำหรับการขึ้นรูปปลอกเฉือนหรือใช้หลายเม็ดเพื่อการกัดปาดหน้าเป็นเม็ดมีดมีลักษณะเป็นเหลี่ยมทำจาก Carbide และปลายเม็ดมีดทำจาก PCD เหมาะกับงานประเภท อลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง ที่ต้องการค่าความเงาสูงและละเอียดมาก หรือ PCBN INSERT เหมาะกับงานประเภทเหล็กชุบแข็ง เหล็กไฮสปีด เป็นต้น
4. PCD & PCBN Brazing Tool
เป็นมีดที่ใช้สำหรับงานขึ้นรูปที่มีขนาดต่างๆสามารถรองรับงานได้หลากหลายกว่า PCD INSERT เนื่องจาก PCD Brazing tool สามารถออกแบบรูปทรงให้เหมาะสมกับชิ้นงานแต่ละประเภท และเนื่องจากตัวด้ามสามารถผลิตจากเหล็กได้ทำให้มีราคาถูก รวมถึงการผลิตที่ใช้เวลาน้อยกว่า วัสดุอื่น
5. PCD & PCBN Reamer
ลักษณะการใช้งานคล้ายกับ PCD Endmill แต่ว่าสามารถขัดผิวรูได้ขนาดเฉพาะและแม่นยำกว่า รวมทั้งผิวรูของชิ้นงานจะมีความละเอียดสูงกว่า ใช้ทำงานขั้นตอนสุดท้ายหลังจากเจาะรูด้วยดอกสว่านมาแล้วในขณะเดียวกันยังออกแบบให้ทำการขัดผิวไปด้วยในเวลาเดียวกันเป็นดอกขัดที่มีหัวตัดเป็น PCD มีตัวด้ามเป็นเหล็กหรือ Carbide แต่ในการใช้งานชิ้นงานจะต้องทำการเจาะรู (Drill) ก่อนแล้วจึงใช้ Reamer ตาม ไม่สามารถจะใช้ Reamer เพียงอย่างเดียวเพื่อทำรูในได้
6. PCD & PCBN Drills
ใช้สาหรับเจาะรูชิ้นงานที่ต้องการความคมสูง เพื่อให้ได้รูตามที่ต้องการโดยไม่ให้เกิดรอยใช้สาหรับเจาะรูเพื่อทำเกลียวใน ในเครื่องCNC ดอกสว่านออกแบบมาให้มีหลายแบบ หลายขนาดเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานเจาะรูเป็นดอกสว่านที่มีหัวตัดเป็น PCD มีอายุการใช้งานนานกว่า และทนการสึกหรอได้ดีกว่าที่เป็นDrills Carbide มากกว่าหลายเท่าตัว เหมาะกับงานประเภทอลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง เป็นต้น