聚晶金刚石（PCD，Poly Crystalline Diamond），是由金刚石微粉与粘结剂钴在高温超高压（1400-1600℃、5-7Gpa）条件下烧结而成的一种复合超硬材料，具有高硬度、高耐磨性、高弹性模量、各向同性和相对高的热导率等显著优点。PCD刀具是通过把PCD复合片焊接到硬质合金或者钢的刀体上而制成的刀具，由于PCD复合片将单晶金刚石的高硬度、耐磨性、低摩擦系数和强度与碳化钨硬质合金的高抗弯强度进行了结合，复合片的碳化钨硬质合金层为金刚石层提供了机械支持，增加了它的抗弯强度。

图一：PCD复合片

目前，PCD刀具广泛应用于以下两种材料的加工：

一、有色金属或者其它的合金：铝，黄铜，紫铜，青铜。

二、硬质合金，石墨，陶瓷，纤维增强塑料。

在航空航天和汽车两大行业， PCD刀具应用非常普遍。由于这两个行业是我们国家从国外引进的技术比较多，也就是和国际接轨的比较好。所以，对国内很多刀具生产厂家来说，不需要去培育PCD刀具市场，或者说，不需要和客户灌输PCD刀具的优越性。节省了很多市场推广成本，基本按照国外成熟的加工方案交付刀具。

在3C行业里面，使用最多的材料就是铝和塑料的混合体，3C行业的CNC加工普及，基本是从华南开始，华东跟进，目前处于全面普及这样一个轨迹在进行。

前期，由于华南是模具最发达的地区，现在从事3C行业加工的技术人员，大部分都是以前模具行业的专业人员转过来的。而模具行业用PCD刀具的机会特别少，因此，现在3C行业的技术人员对PCD刀具认识不是很透彻。

本文的目的在于希望3C行业现有的技术人员在读完这篇文章后，对PCD刀具理论基础有系统的认识。

PCD原材料目前国际上主流产品90%以上都来源于两大的供应商，一个是英国的元素六（Element-Six，碳在元素周期表中处于第六号元素），对于一般人来说，这是一个比较陌生的名字，但是要说到这句广告词“钻石恒久远，一颗永流传”，就会比较亲切了，对了，就是他们家的产品。

第二个就是大家非常熟悉的美国的GE，不过，现在又更换名称了，几经转手，现在大家更熟悉了，SANDVIK合锐，被瑞典的山特维克集团收购了。

当然，日本和韩国也有研究制造PCD刀具原材料比较成熟的两家公司，但是，由于我本人确实不太喜欢日韩（尽管朴槿惠也给力，来了9.3北京阅兵），我在这里就不做详细介绍了。大家如果需要进口的PCD复合片，我建议还是尽量找前面说的两家公司，质量可以得到保障。

国内做PCD

就比较多了，特别是我们的河南兄弟，扛起了超硬材料的中国大旗。哪家做的最好，俺确实不知道，比如郑州四方达，河南中南，成都比拓等等，目前为止，我们PCD复合片的质量性能和E6、SANDVIK还是有一定的差距，希望他们继续研究，缩小和国际厂家的差距。

图二：PCD轮廓成型刀具

下面我们就PCD刀具传统的加工方法做一个简单的介绍，传统加工方法有两种，

第一种是采用强力磨削。代表加工设备包括，英国的COBORN，瑞士的EWAG，台湾的远山，国内有北京中拓。

第二种是采用线切割加工。代表加工设备包括，德国的VOLLMER，那个不喜欢的国家的FANUC。

当然，线切割加工属于电加工，所以，市场上有些公司推出了类似火花机一样的原理去加工PCD刀具，把用于磨削硬质合金刀具的砂轮改成了铜盘。我个人认为，这个绝对是一个过渡性产品，是没有生命力的。对于金属切削刀具行业来讲，奉劝大家千万别买这类设备。

创新是实体制造的唯一出路。以上设备，用在我们3C行业，就有点吃力了。3C行业中国为王，以上的设备，都不是因为3C行业而开发出来的。所以，从这点来说，设备有很多先天性的不足。

3C行业目前加工的材料，基本是塑料+铝。而且都要求加工后工件具有良好的外观面。很多从模具行业过来的从业人员，普遍认为，铝，塑料很好加工。这是一个大大的误区。

对于3C产品来说，只要含有纤维增强塑料，采用一般的硬质合金刀具，如果要获得比较好的外观质量，刀具寿命基本100件上下。当然，说到这里，肯定有人要站出来反驳，我们工厂的刀具可以加工到几百件。我只能很清楚的告诉您，那是因为您降低了外观的要求而已，并不是刀具的寿命有这么好。

特别是目前的3C行业，使用大量的异形轮廓，硬质合金要保证刀具的一致性，远不是标准立铣刀这么容易。所以，如果不降低外观件的要求，硬质合金刀具就是100件上下的寿命，这是硬质合金刀具本身的特性决定的。

图三：BT30轮廓铣削刀具

而PCD刀具，因为它的耐摩性强，摩擦系数低，所以，它加工出来的产品一致性特别好。只要这把PCD刀具做的好，寿命一定过千。所以，在这点上面，硬质合金刀具没有办法和PCD刀具抗衡。在这个行业，硬质合金刀具基本没有任何的优点。

所以，各位做PCD刀具的，您只需要站在风口上就可以了，您会飞起来的。