MCD o PCD: quale utensile diamantato le serve?

La risposta breve

Usi il PCD quando l’utensile deve resistere a lunghe produzioni, tagli pesanti, tagli interrotti o materiali abrasivi, e basta una buona finitura brillante. Usi l’MCD (o il diamante naturale) quando la superficie deve uscire dalla macchina a specchio, per esempio uno smusso brillante, una faccia riflettente o una superficie ottica. Molte aziende usano entrambi sullo stesso pezzo: il PCD per sgrossare e dare forma, un utensile monocristallino per l’ultima passata.

Che cos’è il PCD

Il PCD, diamante policristallino, è fatto di molti piccoli grani di diamante sintetico. I grani vengono sinterizzati ad alta pressione con un legante metallico, di solito cobalto, e uniti a una base in metallo duro. La punta viene poi brasata sull’utensile e sagomata per rettifica o elettroerosione.

Poiché i grani sono orientati in tutte le direzioni e il legante li tiene insieme, il PCD è tenace. Una cricca non può attraversare la punta in linea retta, quindi sopporta bene urti e vibrazioni. Resiste anche all’usura nei materiali abrasivi, come le leghe di alluminio ad alto tenore di silicio, la fibra di carbonio e altri compositi. Per questo il PCD è l’utensile standard per le grandi produzioni nell’automotive e nell’aerospazio.

Il limite è il tagliente. Per quanto fini siano i grani, il tagliente è fatto di molti piccoli grani con minuscoli spazi tra loro. Può essere affilato, ma mai perfettamente liscio. La superficie che taglia è brillante, ma non a specchio.

Che cos’è l’MCD

L’MCD, diamante monocristallino, è un unico cristallo di diamante. Si fa crescere in una pressa ad alta pressione e alta temperatura, si taglia in placchette e si brasa sull’utensile. Anche il diamante naturale è un monocristallo e funziona allo stesso modo; il diamante CVD monocristallino è un’opzione più recente, cresciuta in laboratorio.

Un monocristallo non ha grani né legante, quindi il suo tagliente si può lucidare quasi perfettamente dritto e affilato. Quel tagliente si copia direttamente sul pezzo. Su alluminio, ottone, rame, oro e materie plastiche ottiche, un utensile MCD su una macchina stabile lascia una finitura a specchio in una passata, senza lucidatura successiva.

Il compromesso è la tenacità. Un monocristallo ha piani di sfaldatura, direzioni lungo le quali si spacca più facilmente. Urti forti o vibrazioni possono scheggiare il tagliente. Per questo gli utensili MCD si usano per passate di finitura leggere su macchine stabili, e il cristallo si monta in modo che la sua direzione più resistente sia rivolta verso il carico di taglio.

MCD e PCD a confronto

Come scegliere per il suo pezzo

• Quale finitura le serve? Se la superficie deve riflettere come uno specchio, scelga un utensile monocristallino. Se basta una superficie lavorata pulita e brillante, il PCD è di solito la scelta più economica.
• Come è caricato l’utensile? Tagli interrotti, come razze, fori e cave che attraversano il percorso di taglio, e passate profonde favoriscono il PCD. Una passata di finitura regolare e leggera si addice all’MCD.
• Quale materiale? Entrambi tagliano alluminio, rame, ottone e materie plastiche. I materiali molto abrasivi, come l’alluminio da fonderia ad alto tenore di silicio e i compositi, usurano più in fretta un tagliente monocristallino; il PCD li gestisce meglio. Nessuno dei due è per l’acciaio.
• Quanto è stabile la macchina? Una finitura a specchio richiede una macchina rigida e un mandrino perfettamente concentrico. Su una macchina con vibrazioni, un utensile MCD si scheggia e perde il suo vantaggio.
• Quanti pezzi? Nelle produzioni molto lunghe il PCD vince spesso sul costo per pezzo. Dove è la finitura a vendere il pezzo, l’utensile monocristallino si ripaga eliminando la lucidatura.

Usarli entrambi: prima il PCD, per ultimo l’MCD

Su molti pezzi la risposta migliore è usarli entrambi. La scocca di uno smartphone o di un portatile, per esempio, si fresa in forma con utensili in metallo duro o PCD, e solo lo smusso in vista si taglia per ultimo con una fresa MCD. Ogni utensile fa il lavoro in cui è migliore, e il costoso tagliente a specchio si usa solo dove si vede.

Il ruolo di Bulunmaz

Bulunmaz produce utensili in diamante monocristallino, in diamante naturale e MCD, per la passata di finitura: utensili per tornitura, frese, frese per smussi, inserti e fly cutter, standard o su disegno. Non produciamo utensili PCD. Se non è sicuro di quale diamante serva al suo pezzo, ci invii il materiale, un disegno e la finitura desiderata e glielo diremo chiaramente. Per approfondire diamante naturale, MCD e CVD, veda la nostra guida ai tipi di diamante.