MCD ou PCD: de qual ferramenta de diamante você precisa?

A resposta curta

Use PCD quando a ferramenta precisa aguentar longas séries, cortes pesados, cortes interrompidos ou materiais abrasivos, e um bom acabamento brilhante basta. Use MCD (ou diamante natural) quando a superfície precisa sair da máquina espelhada, por exemplo um chanfro brilhante, uma face refletiva ou uma superfície óptica. Muitas fábricas usam os dois na mesma peça: PCD para desbastar e dar forma, uma ferramenta monocristalina para a última passada.

O que é o PCD

O PCD, diamante policristalino, é feito de muitos grãos pequenos de diamante sintético. Os grãos são sinterizados sob alta pressão com um ligante metálico, normalmente cobalto, e unidos a uma base de metal duro. A ponta é então brasada na ferramenta e recebe a forma por retificação ou eletroerosão.

Como os grãos apontam em todas as direções e o ligante os mantém unidos, o PCD é tenaz. Uma trinca não atravessa a ponta em linha reta, então ele resiste bem a impactos e vibrações. Também resiste ao desgaste em materiais abrasivos, como ligas de alumínio com alto teor de silício, fibra de carbono e outros compósitos. Por isso o PCD é a ferramenta padrão para usinagem em grandes volumes nas indústrias automotiva e aeroespacial.

O limite é a aresta. Por mais finos que sejam os grãos, a aresta é feita de muitos grãos pequenos com minúsculos espaços entre eles. Pode ser afiada, mas nunca perfeitamente lisa. A superfície que ela corta é brilhante, mas não espelhada.

O que é o MCD

O MCD, diamante monocristalino, é um único cristal de diamante. É crescido em uma prensa sob alta pressão e alta temperatura, cortado em placas e brasado na ferramenta. O diamante natural também é um monocristal e funciona da mesma forma; o diamante CVD monocristalino é uma opção mais recente, crescida em laboratório.

Um monocristal não tem grãos nem ligante, então sua aresta pode ser polida quase perfeitamente reta e afiada. Essa aresta é copiada diretamente na peça. Em alumínio, latão, cobre, ouro e plásticos ópticos, uma ferramenta de MCD em uma máquina estável deixa um acabamento espelhado em uma passada, sem polimento depois.

A contrapartida é a tenacidade. Um monocristal tem planos de clivagem, direções em que se parte com mais facilidade. Impactos fortes ou vibração podem lascar a aresta. Por isso as ferramentas de MCD são usadas em passadas leves de acabamento em máquinas estáveis, e o cristal é montado de modo que sua direção mais resistente fique voltada para a carga de corte.

MCD e PCD lado a lado

Como escolher para a sua peça

• Que acabamento você precisa? Se a superfície precisa refletir como um espelho, escolha uma ferramenta monocristalina. Se uma superfície usinada limpa e brilhante basta, o PCD costuma ser a escolha mais econômica.
• Como a ferramenta é exigida? Cortes interrompidos, como raios, furos e rasgos cruzando o caminho de corte, e passadas profundas favorecem o PCD. Uma passada de acabamento estável e leve combina com o MCD.
• Qual material? Os dois cortam alumínio, cobre, latão e plásticos. Materiais muito abrasivos, como alumínio fundido com alto teor de silício e compósitos, desgastam mais rápido uma aresta monocristalina; o PCD lida melhor com eles. Nenhum dos dois serve para aço.
• Quão estável é a máquina? Um acabamento espelhado exige uma máquina rígida e um spindle sem batimento. Em uma máquina com vibração, uma ferramenta de MCD lasca e perde sua vantagem.
• Quantas peças? Em séries muito longas, o PCD costuma ganhar no custo por peça. Onde o acabamento é o que vende a peça, a ferramenta monocristalina se paga eliminando o polimento.

Usar os dois: PCD primeiro, MCD por último

Em muitas peças, a melhor resposta é usar os dois. A carcaça de um celular ou notebook, por exemplo, é fresada no formato com ferramentas de metal duro ou PCD, e só o chanfro visível é cortado por último com uma fresa de MCD. Cada ferramenta faz o trabalho em que é melhor, e a cara aresta espelhada só é usada onde aparece.

O que a Bulunmaz faz

A Bulunmaz fabrica ferramentas de diamante monocristalino, em diamante natural e MCD, para a passada de acabamento: ferramentas de torneamento, fresas, fresas de chanfro, insertos e fly cutters, padrão ou conforme desenho. Não fabricamos ferramentas de PCD. Se não tiver certeza de qual diamante sua peça precisa, envie o material, um desenho e o acabamento desejado, e diremos com clareza. Para saber mais sobre diamante natural, MCD e CVD, veja nosso guia de tipos de diamante.