တိကျသောစက်မှုလုပ်ငန်းတွင် Polycrystalline Diamond Compact (PDC) ကို နက်ရှိုင်းစွာ အသုံးချမှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။

စိတ္တဇ

Polycrystalline Diamond Compact (PDC) သည် ၎င်း၏ထူးခြားသော မာကျောမှု၊ ခံနိုင်ရည်နှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုတို့ကြောင့် တိကျသောစက်မှုလုပ်ငန်းကို တော်လှန်ပြောင်းလဲခဲ့သည်။ ဤစာတမ်းသည် PDC ၏ ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ၊ ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် တိကျသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာများတွင် အဆင့်မြင့် အသုံးချမှုများကို နက်ရှိုင်းစွာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပေးပါသည်။ ဆွေးနွေးပွဲတွင် မြန်နှုန်းမြင့်ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ တိကျပြတ်သားစွာ ကြိတ်ခွဲခြင်း၊ မိုက်ခရိုစက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်း နှင့် အာကာသယာဉ်အစိတ်အပိုင်းများ ဖန်တီးခြင်းတွင် ၎င်း၏အခန်းကဏ္ဍကို ပါဝင်သည်။ ထို့အပြင်၊ မြင့်မားသောထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်နှင့် ကြွပ်ဆတ်မှုကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများကို PDC နည်းပညာ၏ အနာဂတ်ခေတ်ရေစီးကြောင်းနှင့်အတူ ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းလျက်ရှိသည်။

1. နိဒါန်း

မိုက်ခရိုအဆင့် တိကျမှုရရှိရန် တိကျသော စက်ကိရိယာသည် သာလွန်မာကျောမှု၊ တာရှည်ခံမှုနှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုရှိသော ပစ္စည်းများ လိုအပ်သည်။ တန်စတင်ကာဗိုက်နှင့် မြန်နှုန်းမြင့်သံမဏိကဲ့သို့သော သမားရိုးကျ ကိရိယာတန်ဆာပလာများသည် ပြင်းထန်သောအခြေအနေများတွင် မကြာခဏ တိုတောင်းသွားကာ Polycrystalline Diamond Compact (PDC) ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများကို လက်ခံကျင့်သုံးလာကြသည်။ PDC၊ ဓာတုစိန်အခြေခံပစ္စည်း၊ ကြွေထည်များ၊ ပေါင်းစပ်များနှင့် မာကျောသော သံမဏိများအပါအဝင် မာကျောပြီး ကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းများကို ပြုပြင်ရာတွင် ပြိုင်ဘက်ကင်းသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသထားသည်။

ဤစာတမ်းသည် PDC ၏အခြေခံဂုဏ်သတ္တိများ၊ ၎င်း၏ကုန်ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများနှင့် တိကျသောစက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းအပေါ် ၎င်း၏ပြောင်းလဲမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို စူးစမ်းလေ့လာပါသည်။ ထို့အပြင် ၎င်းသည် PDC နည်းပညာတွင် လက်ရှိစိန်ခေါ်မှုများနှင့် အနာဂတ်တိုးတက်မှုများကို ဆန်းစစ်သည်။

 

2. PDC ၏ ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ

PDC တွင် ဖိအားမြင့်၊ အပူချိန်မြင့် (HPHT) အခြေအနေများအောက်တွင် အဖြိုက်စတင်ကာဗိုက်အလွှာနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော polycrystalline diamond (PCD) အလွှာတစ်ခု ပါဝင်သည်။ အဓိက ဂုဏ်သတ္တိများ ပါဝင်သည်-

2.1 အလွန်မာကျောမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်ရှိမှု

စိန်သည် အခက်ခဲဆုံး လူသိများသော ပစ္စည်း (Mohs hardness of 10) ဖြစ်ပြီး PDC သည် အညစ်အကြေးများကို ပြုပြင်ရန်အတွက် စံပြဖြစ်သည်။

သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်သည် ကိရိယာ၏သက်တမ်းကို တိုးစေပြီး တိကျစွာစက်ချရာတွင် စက်ရပ်ချိန်ကို လျှော့ချပေးသည်။

2.2 မြင့်မားသောအပူဓာတ်

အရှိန်မြင့်စက်ဖြင့် ပြုပြင်နေစဉ်အတွင်း ထိရောက်သော အပူများ ကွဲထွက်ခြင်းမှ အပူပုံပျက်ခြင်းကို ကာကွယ်ပေးသည်။

ကိရိယာတန်ဆာပလာကို လျှော့ချပေးပြီး မျက်နှာပြင် အလှဆင်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

2.3 ဓာတုတည်ငြိမ်မှု

သံဓာတ်နှင့် သံမဏိပစ္စည်းများဖြင့် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

သံချေးတက်သောပတ်ဝန်းကျင်တွင် ကိရိယာပျက်စီးမှုကို လျော့နည်းစေသည်။

2.4 အရိုးကျိုးခြင်း ခိုင်မာမှု

tungsten carbide substrate သည် ရိုက်ခတ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေပြီး ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ကွဲအက်ခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်။

 

3. PDC ၏ ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်

PDC ထုတ်လုပ်မှုတွင် အရေးကြီးသော အဆင့်များစွာ ပါဝင်သည်-

3.1 Diamond Powder Synthesis

Synthetic စိန်မှုန်များကို HPHT သို့မဟုတ် chemical vapor deposition (CVD) မှတဆင့် ထုတ်လုပ်သည်။

3.2 Sintering လုပ်ငန်းစဉ်

စိန်မှုန့်ကို ပြင်းထန်သောဖိအား (5–7 GPa) နှင့် အပူချိန် (1,400–1,600°C) အောက်တွင် သန့်စင်ထားသော အဖြိုက်စတင်ကာဗိုက်အလွှာတစ်ခုပေါ်သို့ ရောမွှေထားသည်။

သတ္တုဓာတ်ကူပစ္စည်း (ဥပမာ၊ ကိုဘော့) သည် စိန်မှ စိန်ချည်နှောင်မှုကို လွယ်ကူစေသည်။

3.3 Post-Processing  

လေဆာ သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်သည့်စက် (EDM) ကို PDC ဖြတ်တောက်ခြင်းကိရိယာများအဖြစ် ပုံသွင်းရန် အသုံးပြုသည်။

မျက်နှာပြင် ကုသမှုများသည် ကပ်ငြိမှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ကျန်နေသော စိတ်ဖိစီးမှုများကို လျှော့ချပေးသည်။

4. Precision Machining တွင် အသုံးချမှုများ

4.1 သတ္တုမဟုတ်သောပစ္စည်းများကို မြန်နှုန်းမြင့်ဖြတ်တောက်ခြင်း။

PDC ကိရိယာများသည် အလူမီနီယမ်၊ ကြေးနီနှင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်များကို ပြုပြင်ရာတွင် ထူးချွန်သည်။

မော်တော်ယာဥ် (ပစ္စတင်စက်) နှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ (PCB ကြိတ်ခြင်း) တို့တွင် အသုံးချမှုများ။

4.2 Optical အစိတ်အပိုင်းများကို အထူးတိကျစွာ ကြိတ်ခွဲခြင်း။

လေဆာနှင့် တယ်လီစကုပ်များအတွက် မှန်ဘီလူးနှင့် မှန်ဖန်တီးမှုတွင် အသုံးပြုသည်။

sub-micron မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှု (Ra < 0.01 µm) ရရှိသည်။

4.3 ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများအတွက် မိုက်ခရိုစက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်း။

PDC အသေးစားအစမ်းလေ့ကျင့်ခြင်းနှင့် ကြိတ်စက်များသည် ခွဲစိတ်ကိရိယာများနှင့် အစားထိုးထည့်သွင်းခြင်းများတွင် အနုစိတ်သောအင်္ဂါရပ်များကို ထုတ်ပေးပါသည်။

4.4 Aerospace Component Machining  

တိုက်တေနီယမ်သတ္တုစပ်များနှင့် CFRP (ကာဗွန်ဖိုက်ဘာအားဖြည့်ပိုလီမာ) များကို ကိရိယာအနည်းငယ်မျှသာဝတ်ဆင်ခြင်းဖြင့် ပြုပြင်ခြင်း။

4.5 အဆင့်မြင့် ကြွေထည်များ နှင့် မာကျောသော သံမဏိဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်း

PDC သည် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်နှင့် တန်စတင်ကာဗိုက်ကို ပြုပြင်ရာတွင် ကုဗဘိုရွန်နိုက်ထရိတ် (CBN) ထက် သာလွန်သည်။

 

5. စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ

5.1 မြင့်မားသောထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်

HPHT ပေါင်းစပ်မှုနှင့် စိန်ပစ္စည်းကုန်ကျစရိတ်များသည် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် မွေးစားခြင်းကို ကန့်သတ်ထားသည်။

5.2 ပြတ်တောက်သောဖြတ်တောက်ခြင်းတွင် ကြွပ်ဆတ်မှု

အဆက်မပြတ် မျက်နှာပြင်များကို ပြုပြင်သည့်အခါ PDC ကိရိယာများသည် ကွဲထွက်တတ်ပါသည်။

5.3 မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် အပူချိန်ကျဆင်းခြင်း။

Graphitization သည် 700°C အထက်တွင် ဖြစ်ပေါ်ပြီး ferrous ပစ္စည်းများ ခြောက်သွေ့ခြင်းတွင် အသုံးပြုမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။

5.4 သတ္တုများနှင့် အကန့်အသတ်ဖြင့် လိုက်ဖက်မှု

သံဓာတ်နှင့် ဓာတုဗေဒ တုံ့ပြန်မှုများသည် အရှိန်ပြင်းစွာ ဝတ်ဆင်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။

 

6. အနာဂတ်ရေစီးကြောင်းများနှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများ  

6.1 Nano-Structured PDC

နာနိုစိန်အစေ့အဆန်များကို ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ခံနိုင်ရည်အားနှင့် ခံနိုင်ရည်အား မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

6.2 Hybrid PDC-CBN ကိရိယာများ

PDC ကို သံသတ္တုဖြင့် ပြုပြင်ခြင်းအတွက် ကုဗဘိုရွန်နိုက်ထရိတ် (CBN) နှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း။

6.3 PDC ကိရိယာများ ပေါင်းထည့်ခြင်း ထုတ်လုပ်မှု  

3D ပရင့်ထုတ်ခြင်း သည် စိတ်ကြိုက် machining solutions များအတွက် ရှုပ်ထွေးသော ဂျီသြမေတြီများကို ပံ့ပိုးပေးသည်။

6.4 အဆင့်မြင့်အလွှာများ

စိန်ကဲ့သို့ ကာဗွန် (DLC) အပေါ်ယံပိုင်းသည် ကိရိယာ၏ သက်တမ်းကို ပိုမိုတိုးတက်စေသည်။

 

7. နိဂုံး

PDC သည် မြန်နှုန်းမြင့်ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ အထူးတိကျစွာ ကြိတ်ခွဲခြင်းနှင့် မိုက်ခရိုစက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်းများတွင် ပြိုင်ဘက်ကင်းသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သောကြောင့် PDC သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်လာပါသည်။ မြင့်မားသောကုန်ကျစရိတ်နှင့် ကြွပ်ဆတ်မှုကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများရှိနေသော်လည်း၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာသိပ္ပံနှင့် ကုန်ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများတွင် ဆက်လက်တိုးတက်မှုများက ၎င်း၏အသုံးချမှုများကို ပိုမိုချဲ့ထွင်ရန် ကတိပြုပါသည်။ Nano-structured PDC နှင့် hybrid tool design များအပါအဝင် အနာဂတ်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများသည် မျိုးဆက်သစ်စက်စက်နည်းပညာများတွင် ၎င်း၏အခန်းကဏ္ဍကို ပိုမိုခိုင်မာစေမည်ဖြစ်သည်။


တင်ချိန်- ဇူလိုင်- ၀၇-၂၀၂၅