MKD oder PKD: Welches Diamantwerkzeug brauchen Sie?

Die kurze Antwort

Wählen Sie PKD, wenn das Werkzeug lange Serien, schwere Schnitte, unterbrochene Schnitte oder abrasive Werkstoffe aushalten muss und ein guter Glanz genügt. Wählen Sie MKD (oder Naturdiamant), wenn die Fläche spiegelnd von der Maschine kommen muss, etwa eine Glanzfase, eine spiegelnde Fläche oder eine optische Fläche. Viele Betriebe setzen beide am selben Teil ein: PKD zum Schruppen und Formen, ein monokristallines Werkzeug für den letzten Durchgang.

Was PKD ist

PKD, polykristalliner Diamant, besteht aus vielen kleinen synthetischen Diamantkörnern. Die Körner werden unter hohem Druck mit einem metallischen Binder, meist Kobalt, zusammengesintert und mit einem Hartmetallträger verbunden. Die Schneidspitze wird dann auf das Werkzeug gelötet und durch Schleifen oder Erodieren geformt.

Weil die Körner in alle Richtungen zeigen und der Binder sie zusammenhält, ist PKD zäh. Ein Riss kann die Spitze nicht geradlinig durchlaufen; PKD verträgt Stöße und Vibrationen gut. Es widersteht auch dem Verschleiß in abrasiven Werkstoffen wie übereutektischen Aluminiumlegierungen, Kohlefaser und anderen Verbundwerkstoffen. Das macht PKD zum Standardwerkzeug der Großserienzerspanung in der Automobil- und Luftfahrtindustrie.

Seine Grenze ist die Schneide. So fein die Körner auch sind, die Schneide besteht aus vielen kleinen Körnern, getrennt durch winzige Lücken. Sie kann scharf sein, ist aber nie vollkommen glatt. Die geschnittene Fläche glänzt, ist aber kein Spiegel.

Was MKD ist

MKD, monokristalliner Diamant, ist ein einziger Diamantkristall. Er wird in einer Hochdruck-Hochtemperatur-Presse gezüchtet, in Platten geschnitten und auf das Werkzeug gelötet. Naturdiamant ist ebenfalls ein Einkristall und funktioniert genauso; monokristalliner CVD-Diamant ist eine neuere, im Labor gezüchtete Option.

Ein Einkristall hat weder Körner noch Binder; seine Schneide lässt sich deshalb fast vollkommen gerade und scharf polieren. Diese Schneide bildet sich direkt im Werkstück ab. Auf Aluminium, Messing, Kupfer, Gold und optischen Kunststoffen hinterlässt ein MKD-Werkzeug auf einer stabilen Maschine in einem Durchgang Spiegelglanz, ohne anschließendes Polieren.

Der Preis dafür ist die Zähigkeit. Ein Einkristall hat Spaltebenen, Richtungen, in denen er leichter spaltet. Ein harter Stoß oder Vibrationen können die Schneide ausbrechen lassen. MKD-Werkzeuge werden deshalb für leichte Schlichtschnitte auf stabilen Maschinen eingesetzt, und der Kristall wird so eingesetzt, dass seine widerstandsfähigste Richtung der Schnittkraft zugewandt ist.

MKD und PKD im Vergleich

So wählen Sie für Ihr Teil

• Welche Oberfläche brauchen Sie? Muss die Fläche wie ein Spiegel reflektieren, wählen Sie ein monokristallines Werkzeug. Genügt eine saubere, glänzende bearbeitete Fläche, ist PKD meist die wirtschaftlichere Wahl.
• Wie wird das Werkzeug belastet? Unterbrochene Schnitte (Speichen, Bohrungen und Nuten, die die Bahn kreuzen) und tiefe Zustellungen sprechen für PKD. Ein leichter, gleichmäßiger Schlichtschnitt passt zu MKD.
• Welcher Werkstoff? Beide schneiden Aluminium, Kupfer, Messing und Kunststoffe. Sehr abrasive Werkstoffe wie übereutektisches Gussaluminium und Verbundwerkstoffe verschleißen eine monokristalline Schneide schneller; PKD verträgt sie besser. Keiner von beiden ist für Stahl gemacht.
• Ist Ihre Maschine stabil? Spiegelglanz braucht eine steife Maschine und eine rundlaufende Spindel. Auf einer vibrierenden Maschine bricht ein MKD-Werkzeug aus und verliert seinen Vorteil.
• Wie viele Teile? Bei sehr großen Stückzahlen gewinnt PKD oft bei den Kosten pro Teil. Wo die Oberfläche das Teil verkauft, rechnet sich das monokristalline Werkzeug, weil es den Polierschritt einspart.

Beide zusammen: erst PKD, zuletzt MKD

Bei vielen Teilen ist die beste Antwort, beide einzusetzen. Ein Smartphone- oder Notebookgehäuse wird zum Beispiel mit Hartmetall- oder PKD-Werkzeugen auf Form gefräst, und nur die sichtbare Fase wird zuletzt mit einem MKD-Fräser geschnitten. Jedes Werkzeug macht die Arbeit, für die es am besten ist, und die teurere Spiegelschneide wird nur dort eingesetzt, wo man sie sieht.

Wo Bulunmaz ins Spiel kommt

Bulunmaz fertigt Werkzeuge aus monokristallinem Diamant, aus Naturdiamant und MKD, für den Schlichtdurchgang: Drehwerkzeuge, Schaftfräser, Fasenfräser, Wendeschneidplatten und Schlagzahnfräser, als Standard oder nach Zeichnung. PKD-Werkzeuge fertigen wir nicht. Wenn Sie nicht sicher sind, welcher Diamant zu Ihrem Teil passt, senden Sie uns Werkstoff, Zeichnung und gewünschte Oberfläche, wir sagen es Ihnen klar. Mehr zu Naturdiamant, MKD und CVD in unserem Ratgeber Diamantarten.