聚晶金刚石 (PCD) 烧结CoroDrill® 862微型钻头，助力制表业可持续发展关键

奢侈制表业能走绿色环保道路吗？虽然钟表制造商在提高可持续性方面的责任越来越大，但他们也必须用一些世界上最坚硬的材料，如陶瓷，打造微型工程的杰作。但是这类材质会对刀具寿命造成严重问题。在本文中，金属切削领域的领先企业山特维克可乐满的全球产品经理James Thorpe阐释了先进刀具 (包括山特维克可乐满的CoroDrill® 862微型钻头) 如何为更可持续的生产带来更强大的耐磨能力。

关于可持续制表，或许最近一个最极端的例子是由Vollebak打造的Garbage腕表；Vollebak是一个主打激进设计的英国服装品牌，使用新兴材料以新技术和工艺制作服装和配饰。Vollebak表示：它的产品“属于未来”，但同时也符合可持续发展理念。虽然名为“垃圾” (Garbage)，但这款腕表其实是令人垂涎若渴的定制品，已经数次登上全球顶尖设计纸媒。

“我之前就想，你必须有能力用电子垃圾打造出一款手表，”Vollebak联合创始人Nick Tidball曾在今年早些时候这样告诉Esquire杂志。Esquire杂志的文章提到联合国全球电子垃圾监测 (Global E-waste Monitor) 报告，该报告指出：2019年，全球所有行业产生的电子垃圾达到了破纪录的5400万吨，短短五年猛增了21%。虽然从中回收了价值10.7亿美元的贵金属，但这只占可回收总量的17%。这些贵金属的总价值将接近100亿美元。

这个数字暴露出一个事实：在可回收电子垃圾的循环再利用方面，行业发展滞后到何种程度。但是，无论如何，补救措施已经就位，包括钟表制造商们也加入其中。下面我们讨论另一种电子垃圾材质：陶瓷。这是一种固态化合物，主要由无机和非金属成分通过强力化学键组合而成。这种材质是完全可回收再用的，在钟表设计师中越来越受欢迎。根据SwissWatchExpo的发现：陶瓷的优点包括其非凡的硬度，尤其是与钢铁和黄金相比，它们是制作全黑手表的好材料，这种手表继续受到欢迎。

但是，陶瓷也有缺点：加工难度非常大。印度卡纳塔克邦 (Karnataka) BMS工程学院 (College of Engineering) 机械工程系的一项研究证实：“困扰陶瓷加工的难题还有使用常规工艺加工时的表面损坏、刀具过度磨损以及切削刃崩刃问题。”该研究还称：“诸如电火花加工 (EDM) 和磨料射流加工这样的非常规工艺分别存在表面光洁度差和凹坑过多的问题。”

BMS学院的报告认为陶瓷加工的主要挑战是尺寸精度和尽量减少表面裂纹等间接损害，而这两种障碍都不利于可持续制造。制表商们如何战胜这些挑战？

陶瓷钻削

答案是使用更耐磨的刀具。山特维克可乐满推出两款全新微型钻头：CoroDrill® 462-XM和CoroDrill® 862-GM，每一款都可应对广泛的切削直径和长度。两款刀具均为小零件的精密加工而专门设计，同时提供更可持续的性能。

特别值得一提的是，每一款刀具均具备卓越的耐磨属性，尤为擅长加工ISO应用范围的挑战大的材质，包括ISO P、M、K、N、S、O和H。另有一个选项锦上添花：可以选择购买配备聚晶金刚石 (PCD) 烧结切削刃的微型钻头。基于PCD钻头在铂材质微型零件上的成功测试，山特维克可乐满发现PCD的耐磨能力高出整体硬质合金100倍之多，此外也比整体硬质合金更精确、生产误差更小。

这些刀具还适合加工陶瓷和半烧结陶瓷。曾经有这样一项测试：山特维克可乐满配有PCD烧结切削刃的CoroDrill® 862刀具被用于卧式机床中心，目标是在一种以化学和物理稳定性而闻名的高端陶瓷材质——氧化铝陶瓷工件上钻削8.38毫米 (0.330英寸) 深的盲孔，不采用啄钻策略。刀具工作直径 (Dc) 为1.70毫米 (0.067英寸)，切削速度 (vc) 是53 m/min (174英尺/分钟)，进给率 (fn) 是0.025 mm/z (00.001英寸/齿)。

最终，该刀具成功钻削出933个孔，孔加工质量和刀具寿命都堪称卓越。除了这些出色的测试成绩，关键的结论是CoroDrill® 862微型钻头的生命周期优势。客户可实现更长久、可靠和可预测的业绩，更好助力工厂的可持续发展战略。此外山特维克可乐满的工程师还推荐使用PCD在特别难加工的材质上钻削小尺寸孔，例如钛、铝、玻璃和陶瓷材质。

同大规模应用一样，对于像钟表制造这样的小规模应用也必须考量冷却液的重要性。当使用微型刀具钻削深孔，至关重要的一点是要保证高质量的冷却液供应，以此实现高效排屑。

烧结PCD的特点和性能延长了刀具的使用寿命，克服了陶瓷等坚硬材料的加工挑战。山特维克可乐满经过拓展的CoroDrill®系列刀具表明：生产工艺可以有更高的生产率，可以更符合可持续发展理念，从而为制表商们打造更“绿色”的未来贡献力量。