近年來，復(fù)合材料鉆削刀具中，討論得最多的刀具創(chuàng)新是PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)。為理解這種概念，首先需要了解PCD及其以前的局限性。通常來說，在硬質(zhì)合金層上附上扁片狀的PCD，在制作切削刀具時，將PCD用銅焊的方式焊接在刀具刀體上。 
　　這種方法有兩大缺點(diǎn)：1. 刀具槽型加工受限，因為是采用平片制作；2. 將平片焊接在刀具的銅焊接頭上距切削刃很近。如果溫度接近銅焊的熔點(diǎn)，那么加工中產(chǎn)生熱量，會使焊接接頭失效。 
　　為了克服這些缺點(diǎn)，并充分利用PCD的優(yōu)勢，山特維克可樂滿和Precorp潛心研究，采用PCD材料的直接壓制燒結(jié)技術(shù)，從戰(zhàn)略上專注制造PCD刀具毛坯。制作這類刀坯時，將金剛石粉裝入硬質(zhì)合金刀具刀體上開的槽內(nèi)，在高溫/高壓下將金剛石與硬質(zhì)合金燒結(jié)成為一體，燒結(jié)好的刀具毛坯用銅焊的方式焊接在刀柄上。最終按照刀具刃形的設(shè)計要求，進(jìn)行精密的刀具刃形加工。 
　　對于加工車間來說，這是一個好消息，因為燒結(jié)PCD的特性，可以使得在刀具加工時準(zhǔn)確的定位PCD刀刃。此外，還可精確地制成螺旋式切削刃或其他復(fù)雜刃型，這是在使用焊接PCD平片時無法做到的。燒結(jié)PCD技術(shù)為山特維克可樂滿提供了設(shè)計優(yōu)化切削刃型的保證，這種優(yōu)化的刃形既可適應(yīng)欠剛性設(shè)置，還可適應(yīng)精密的穩(wěn)定大批量加工。采用PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)，還能解決上述銅焊接頭失效的難題。誠然，直接壓制燒結(jié)刀具仍然有銅焊接頭——這僅僅位于刀柄偏上方的位置，離切削部位較遠(yuǎn)，不受發(fā)熱的影響。 
　　特殊刀具刃型 
　　通常來說，PCD直接壓制燒結(jié)刀具具有鋒利的切削刃型，即使在加工耐磨料磨損性最大的復(fù)合材料時，也能保持鋒利的刃口。這種技術(shù)甚至還可進(jìn)一步加強(qiáng)，例如強(qiáng)化刀具的圓角部分，以提高切削速度，而不影響表面質(zhì)量或尺寸公差。 
　　對于加工復(fù)合材料和金屬疊層材料，PCD直接壓制燒結(jié)刀具可以采用微磨技術(shù)，以便加工高應(yīng)力集中部位，還有助于保持鋒利度，延長刀具使用壽命。刀具鋒利的刃口切削合成纖維時，需要的推力小，可將加工缺陷（例如分層、基材熔融/軟化、纖維拉出及表面燒焦）減至最低。 
　　核心驅(qū)動力 
　　復(fù)合材料和零件加工工藝中，孔加工繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。例如，航空工業(yè)中，在準(zhǔn)備安裝復(fù)合材料機(jī)架和零件的緊固件時，需要花費(fèi)大量的時間。即使采用最新的降低了裝配要求的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，從加工效率和成本的角度看，鉆削仍然是主導(dǎo)因素。 
　　山特維克可樂滿的PCD鉆頭，采用直接壓制燒結(jié)技術(shù)，切削刃可制成各種槽型，將進(jìn)出孔位置的分層傾向減至最低，但應(yīng)用方法仍然是刀具選型的一個主要因素。例如，使用自動進(jìn)給設(shè)備時，PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭（例如85或86 PT 系列CD10），采用PCD刃形保護(hù)設(shè)計，增加了加工過程的穩(wěn)定性。此時，在切削刀具PCD刃口部分加了保護(hù)層，縮短了PCD外露部分的總長度。這樣可防止切削刃崩裂，從而延長刀具的使用壽命。這些鉆頭還可采用內(nèi)冷方式，這種方式特別推薦用于加工鋁合金和/或鈦合金堆疊的復(fù)合材料。 
　　數(shù)控機(jī)床 
　　在固定床身數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行CFRP零件的孔加工時，我們已經(jīng)對另一款CD10 PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭、 CoroDrill 859V進(jìn)行了優(yōu)化，可用于單向帶材料例如M21E，及環(huán)氧和BMI（馬來酰亞胺）樹脂。這款鉆頭具有鋒利的雙角度刃型，可減少分層現(xiàn)象，在有覆層的CFRP（例如玻璃纖維和銅）上鉆削時，性能也很優(yōu)異。 
　　在固定床身數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行CFRP/金屬堆疊材料的孔加工時，需要采用CD10 PCD直接壓制燒結(jié)鉆頭，例如86A和86B系列。前者有一個118°的定心點(diǎn)，用于加工CFRP/鋁合金堆疊材料，而后者有一個135°的定心點(diǎn)，用于加工CFRP/鈦合金堆疊材料，兩種設(shè)計都可減少毛刺和纖維碎裂。 
　　采用鈦合金堆疊的碳化纖維是最難加工的材料組合之一，但是山特維克可樂滿和Precorp齊心協(xié)力，攻堅克難，提高了此類材料的孔加工效率。為給出CoroDrill直接壓制燒結(jié)PCD性能的思路，采用15mm厚的CFRP夾層，10mm的鈦合金薄板，在鉆通孔時，切削速度為大約12 m/min，進(jìn)給量為0.05 mm/rev。 
　　一次鉆削 
　　為了在加工CFRP（碳纖維增強(qiáng)塑料）或CFRP/金屬堆疊材料時縮短停機(jī)時間、改進(jìn)孔的表面質(zhì)量和孔徑誤差，采用優(yōu)化鉆尖構(gòu)型的直接壓制燒結(jié)技術(shù)PCD鉆頭和優(yōu)化加工工藝是至關(guān)重要的。盡管人們希望使用一次性完成鉆孔的刀具以縮短生產(chǎn)時間，但是當(dāng)要求很高的精度時，鉆孔時需要二次或者三次操作，即預(yù)鉆削、鉆削和鉸削。 
　　盡管人們一直認(rèn)為，要想在復(fù)合材料上進(jìn)行精密鉆孔，通過穩(wěn)定、可靠、可重復(fù)的一次鉆削工序完成是一件難以實(shí)現(xiàn)的事情，但是這種觀念即將得到改變。山特維克可樂滿正在進(jìn)行大量試驗，旨在對航空零件進(jìn)行鉆削時，縮短加工時間，減小刀具使用數(shù)量。這些試驗重點(diǎn)考慮單次完成的鉆削工序，采用動力進(jìn)給型機(jī)床，鉆通鋁/鈦合金堆疊的CFRP（CFRP/Ti/Alu）材料。首次試驗結(jié)果，讓大型航空制造業(yè)看到了希望，鉆孔質(zhì)量完全能達(dá)到期望的需求水平。 
　　直接壓制燒結(jié)PCD技術(shù)幫助了山特維克可樂滿滿足此類公司的需求，研制出了專用的槽型，以適應(yīng)不同材料需要的不同條件。 
　　但是，PCD直接壓制燒結(jié)刀具并非只用于孔加工，還可用于表面加工和邊緣加工工序。典型的實(shí)例是，由復(fù)合材料制成的飛機(jī)垂直尾翼，這種材料的邊緣加工難度相當(dāng)大。但是，采用PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)的CoroMill Plura立銑刀最適合這種加工，從而減少纖維碎裂現(xiàn)象，增加金屬去除率。 
　　從復(fù)合材料加工能力和降低成本的角度分析，PCD直接壓制燒結(jié)技術(shù)無疑都是最大的技術(shù)驅(qū)動力，對于各種應(yīng)用，都具有巨大潛力和競爭優(yōu)勢。