ダイヤモンドコーティングされた工具は、そのユニークな特性により、様々な切削用途に不可欠です。
ダイヤモンドコーティング工具はどのように作られるのか？5つの重要なステップを解説
1.ホット・フィラメント・デポジションの紹介
ダイヤモンドコーティング工具は、ホットフィラメント蒸着法（Hot Filament Deposition）というプロセスで製造されます。
これは化学蒸着（CVD）技術の一種です。
このプロセスでは、過熱されたタングステンワイヤーのアレイを使用して、水素と炭素含有ガス（通常はメタン）を活性化させます。
2.ダイヤモンド・コーティングの適用
ダイヤモンド・コーティングは、2つの異なる方法で切削工具に施すことができる。
一つは、ミクロンサイズのダイヤモンド砥粒を金属マトリックス（通常はコバルト）に結合させる方法である。
これを工具に焼結する。
この方法は多結晶ダイヤモンド（PCD）として知られ、採掘や切断の用途で一般的に使用されている。
もう1つの方法は、工具の母材に直接ダイヤモンド薄膜を成長させる方法であり、この母材は通常超硬合金でできている。
このプロセスでは、PCDでは不可能な、より複雑な形状、より小さな角度、寸法が可能になる。
ダイヤモンド膜は、鋭利な工具刃先のために薄く滑らかに成長させたり、耐摩耗性を高めるために厚く成長させたりと、用途に応じて最適化することができる。
3.ダイヤモンド砥粒の種類
コーティングに使用されるダイヤモンド砥粒には、単結晶と多結晶があります。
単結晶は天然のものと、高圧高温（HPHT）合成によって作られたものがある。
多結晶は爆轟合成によって作られます。
ダイヤモンド砥粒は、ポリマー（樹脂）、セラミック（ガラス化）、または金属を使用して工具基体に接着されます。
大きな砥粒を砕いて粒径を調整することができる。
4.CVDダイヤモンドコーティングの利点
CVDダイヤモンドコーティングプロセスの利点のひとつは、さまざまな表面構造を成長させ、特定の用途に最適化できることです。
例えば、ファセット面を成長させることで、切削抵抗が減少し、工具寿命が延びることが示されている。
5.用途と利点
ダイヤモンドコーティングされた工具は、様々な切削用途に使用できる。
直径0.008インチ（0.20mm）から0.500インチ（12.70mm）までのほとんどの工具にダイヤモンドコーティングが可能です。
これより大きな直径の工具にもコーティングできますが、通常、これらのサイズにはインサート工具を使用した方がコスト効率が高くなります。
多くの工具会社は、ダイヤモンドコーティングされた切削工具を在庫しているか、顧客のために製造することができます。
ダイヤモンドコーティング工具には、切削用途に理想的な独自の物理的特性があります。
ダイヤモンドは、既知の材料の中で最も硬く、耐摩耗性に優れています。
また、熱伝導率が非常に高く、刃先から有害な熱を取り除くのに役立ちます。
ダイヤモンドは摩擦係数が低いため、コーティングされた工具のフルート上を材料が流れるのを助けます。
これらの特性により、ダイヤモンド工具は、他の工具材料と比較して、損傷することなく、低温で高速回転することができ、熱に敏感な被削材への損傷を低減することができます。
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