西脈科司|精密工具|單晶刀具在醫療、紅外與光學領域的應用
天然金剛石刀具（ND）被廣泛應用於機械行業的精加工領域，通過真空焊接將天然金剛石資料焊接到刀體上，量身設計的幾何角度由特殊的磨削工藝製造而成，具有可被多次研磨的特性。
天然鑽石為白色透明，是現時已知礦物中最硬的物質，天然鑽石硬度10000，PCD硬度8000，CBN硬度6000，現時我公司天然金剛石刀具最小圓弧可以做到0.025。
ND刀具被分為兩種類型：捨棄式和刀杆一體式。 刀杆一體式主要運用於鐘錶的鏡面加工和產品的裝潢，捨棄式刀具以超精密、高抗震、卓越的鏡面加工能力被廣泛應用於車削、銑削和砂輪修整等。
合成單晶鑽石（MCD）也被稱為人工合成單晶，是人造鑽石，在控制條件下加工製成，不含雜質、包裹物和裂痕，其顏色為黃色，茶色透明，石墨粉及合金觸媒劑通過高溫高壓，重新結晶生長的金剛石稱人造金剛石單晶。 現時尺寸最大的人造金剛石單晶，尺寸達8.2mm。
單晶刀具在超精密加工中的優勢
· 最高的硬度和耐磨性
在超精密加工時可以最大限度避免刀尖磨損對工件尺寸的影響
· 良好導熱性，較低的熱膨脹係數
切削加工時不會產生很大的熱變形
· 刃面粗糙度較小，刃口非常鋒利，可達Ra0.01~0.006 μ m
單晶切削餘量小於0.02，PCD是小於0.2
· 摩擦係數低
有色金屬表面粗糙度可小達Ra0.1~0.02 μ m
PCD刀具加工時的表面粗糙時的Ra為0.15～0.5um
加工單晶刀的設備
CobornPG3B
使用單晶刀的設備
美國MooreNanotechnologySystem’s 350 FG
可加工資料：
金屬材料：鋁合金、鋁、黃銅、銅、金、鎳、銀、錫、鋅等金屬；
聚合物資料：丙烯酸樹脂、尼龍、聚丙烯、聚苯乙烯、矽膠等；
紅外晶體材料：氟化鈣、砷化鎵、鍺、氟化鎂、矽、硒化鋅、硫化鋅等。
軍工：離軸三反鏡、飛彈整流罩、精密的紅外光學系統等；
民用：球面、非球面自由曲面透鏡、菲涅爾透鏡、高精密模芯、超亮超均勻導光板、複眼結構等。
超精密單點金剛石車床五軸示意圖
超精密單點金剛石車床五軸示意圖
· 紅外行業晶體的精車刀具
威士單晶刀具加工的圓弧大小可控，波紋度最高可做到100個納米以內，與進口刀具對比有著很高的性價比，幫助客戶减少單件成本並提升效率。 單晶刀具可以加工Si，Ge，ZnS，ZnSe，CaF，InSb，GaAs，LiNb等資料。
· 醫療行業人體器官
· 菲涅爾透鏡加工用圓弧刀具
波紋度最高可做到50個納米以內，刃口200倍顯微鏡下無崩刃。 威士可為美國摩爾，日本東芝等品牌金剛石單點車成熟配寘刀具。
科技要求：
1.刀尖及切削刃表面粗糙度小於0.01 μ m
2.刃口範圍內直線度小於0.01 μ m，且前刀面與後刀面必須精研磨達到要求； 刃口半徑0.2-0.5 μ m
3.天然金剛石採用南非鑽石，沿金剛石强度最强方向作為切削刃
4.金剛石焊接牢後修磨刃口和角度
5.金剛石規格4x2x2無色、透明、無裂紋、無雜質； 12面體，南非鑽石D10等級，莫氏硬度10
6.主要切削刃（主、副刃）在200倍顯微鏡下無缺口
7.刀體資料45#，HRC40-45刀體進行調質處理
·鏡頭模仁加工刀具
刀尖夾角最小可做20°，輪廓度可做到50個納米以內，成熟應用模具模仁的超精密加工，此項為超高難度刀具。
· 車削外圓直線刀具
鋒利度可做到100個納米以內，車削鋁合金，銅合金等有色金屬，光潔度可以達到ra0.1以下。
