Diamante monocristalino (MCD) o policristalino (PCD): ¿qué herramienta necesita?

La respuesta corta

Use PCD cuando la herramienta tenga que aguantar series largas, cortes pesados, cortes interrumpidos o materiales abrasivos, y baste con un buen acabado brillante. Use MCD (o diamante natural) cuando la superficie tenga que salir de la máquina como un espejo, por ejemplo un chaflán brillante, una cara reflectante o una superficie óptica. Muchas fábricas usan ambos en la misma pieza: PCD para desbastar y dar forma, y una herramienta monocristalina para la última pasada.

Qué es el PCD

El PCD, diamante policristalino, está hecho de muchos granos pequeños de diamante sintético. Los granos se sinterizan a alta presión con un aglutinante metálico, normalmente cobalto, y se unen a una base de metal duro. Después la punta se suelda a la herramienta y se le da forma por rectificado o electroerosión.

Como los granos apuntan en todas direcciones y el aglutinante los mantiene unidos, el PCD es tenaz. Una grieta no puede atravesar la punta en línea recta, así que soporta bien los impactos y las vibraciones. También resiste el desgaste en materiales abrasivos, como las aleaciones de aluminio con mucho silicio, la fibra de carbono y otros composites. Por eso el PCD es la herramienta estándar para el mecanizado en grandes series en automoción y aeronáutica.

El límite es el filo. Por finos que sean los granos, el filo está formado por muchos granos pequeños con diminutos huecos entre ellos. Puede ser afilado, pero nunca perfectamente liso. La superficie que corta es brillante, pero no espejo.

Qué es el MCD

El MCD, diamante monocristalino, es un único cristal de diamante. Se cultiva en una prensa a alta presión y alta temperatura, se corta en placas y se suelda a la herramienta. El diamante natural también es un monocristal y funciona igual; el diamante CVD monocristalino es una opción más reciente, cultivada en laboratorio.

Un monocristal no tiene granos ni aglutinante, así que su filo puede pulirse casi perfectamente recto y afilado. Ese filo se copia directamente en la pieza. En aluminio, latón, cobre, oro y plásticos ópticos, una herramienta de MCD en una máquina estable deja un acabado espejo en una pasada, sin pulido posterior.

La contrapartida es la tenacidad. Un monocristal tiene planos de exfoliación, direcciones en las que se parte con más facilidad. Los impactos fuertes o las vibraciones pueden astillar el filo. Por eso las herramientas de MCD se usan en pasadas de acabado ligeras en máquinas estables, y el cristal se monta de modo que su dirección más resistente quede frente a la carga de corte.

MCD y PCD lado a lado

Cómo elegir para su pieza

• ¿Qué acabado necesita? Si la superficie debe reflejar como un espejo, elija una herramienta monocristalina. Si basta con una superficie mecanizada limpia y brillante, el PCD suele ser la opción más económica.
• ¿Cómo trabaja la herramienta? Los cortes interrumpidos, como radios, agujeros y ranuras que cruzan la trayectoria, y las pasadas profundas favorecen al PCD. Una pasada de acabado estable y ligera conviene al MCD.
• ¿Qué material? Ambos cortan aluminio, cobre, latón y plásticos. Los materiales muy abrasivos, como el aluminio fundido con mucho silicio y los composites, desgastan antes un filo monocristalino; el PCD los lleva mejor. Ninguno es para acero.
• ¿Qué estabilidad tiene la máquina? Un acabado espejo necesita una máquina rígida y un husillo sin excentricidad. En una máquina con vibraciones, una herramienta de MCD se astilla y pierde su ventaja.
• ¿Cuántas piezas? En series muy largas, el PCD suele ganar en coste por pieza. Donde el acabado es lo que vende la pieza, la herramienta monocristalina se amortiza eliminando el pulido.

Usar ambos: PCD primero, MCD al final

En muchas piezas la mejor respuesta es usar ambos. La carcasa de un móvil o un portátil, por ejemplo, se fresa a su forma con herramientas de metal duro o PCD, y solo el chaflán visible se corta al final con una fresa de MCD. Cada herramienta hace el trabajo en el que es mejor, y el costoso filo espejo se usa solo donde se ve.

Qué hace Bulunmaz

Bulunmaz fabrica herramientas de diamante monocristalino, en diamante natural y MCD, para la pasada de acabado: herramientas de torneado, fresas, fresas de chaflán, plaquitas y fly cutters, estándar o según plano. No fabricamos herramientas de PCD. Si no está seguro de qué diamante necesita su pieza, envíenos el material, un plano y el acabado que busca y se lo diremos con claridad. Para saber más sobre diamante natural, MCD y CVD, vea nuestra guía de tipos de diamante.