制作單晶金剛石刀具第1 步工作就是選料,根據不同的加工條件、方法,選擇合適的原材料不僅可以保證刀具的質量,而且可以避免浪費金剛石原材料而增加加工成本。一般刀具用金剛石原材料要求晶體完整、無裂痕,晶體表面應該盡量平整,最小直徑一般應不小于4 mm ,重量為0. 7～3 ct 。
由于刀具的要求,或金剛石形狀所決定,有時候需要將金剛石原石分割。金剛石具有平行完全解理,金剛石中的碳原子與碳原子之間是以較大力量的共價鍵結合在一起的。但是在金剛石結構中的某些特定方向,如平行八面體面方向施加一定的力后,金剛石非常容易破裂,主要是因為金剛石晶體中連接此面的鍵相對較少。因此選擇金剛石的解理面進行分割原石,劈開的方法如圖1 所示。在需要劈開的金剛石上開出一條稱為切縫的槽或刻痕。劈開的技巧在于知道從哪里開縫以及要切多深。切縫要想磨出一把高質量單晶金剛石刀具,必須掌握單晶金剛石的晶體定向技術。這主要是由于單晶金剛石的各向異性的特點決定的,金剛石的各個方
向上的硬度差別很大。要選擇合適的晶面和晶向作為刀具的前刀面、后刀面,即刀刃,使其耐磨性和加工性能達到最好。金剛石晶體各界面在好磨方向上, 晶面的磨削率最低, 晶面次之, 晶面磨削率最高。由于 晶面硬度太高,研磨加工困難,而且微觀強度不高,易解理,很難磨出鋒利刃口。晶面在好磨方向上磨削率比晶面高近一倍, 但從金剛石不同晶面產生破損的機率來適用各種型號的電機進行綜合保護。對于不同的電機只需調整相應閥值即可。
