PCD（Polycrystalline Diamond）とCBN（Cubic Boron Nitride）は、それぞれ特殊な性質を持つ人工的に作られた材料です。これらは主に切削工具の刃部に用いられ、それぞれの優れた特性を発揮します。
以下に、PCDとCBNの主な特徴をまとめました。
1.PCD（Polycrystalline Diamond）: PCDは非常に硬度が高く、かつ非常に熱伝導性が良い材料であり、優れた耐磨耗性を備えています。PCDは主に非鉄金属や非金属の高速切削に使用され、例えばアルミニウム合金や銅合金、プラスチック、繊維強化プラスチック（FRP）、グラファイトなどの加工に適しています。特に、アルミニウム合金の高速切削では、PCDはその長寿命と高精度を発揮します。PCDは複数のダイヤモンド結晶を含むため、微細な切削エッジを持つことができ、それにより優れた仕上げ表面品質を提供します。
2.CBN（Cubic Boron Nitride）: CBNは硬度が非常に高く、また化学的に安定しているため、高温での加工に適しています。具体的には、炭素鋼、高速度鋼、鋳鉄、ニッケル基超合金などの鉄系金属の精密加工に使用されます。CBNは硬質材の加工に対して優れた性能を発揮しますが、その一方でダイヤモンド（PCD）と比べて熱伝導性が劣るため、非鉄金属材料の加工には適していません。また、CBNは化学的に安定しているため、鉄と反応しにくいという特徴があります。これにより、高温下での切削加工時にツールの劣化が抑制され、ツールの寿命が延びます。
両方とも優れた特徴を持つ材料ですが、欠点もあります。
◯PCDの欠点
・コスト
PCDはその製造過程が複雑であるため、通常の切削材料よりも高価です。したがって、コスト効率を重視する場合、他のより安価な材料が選ばれることもあります。
・鉄系材料の加工
PCDは鉄系材料を加工するときに問題を抱えています。ダイヤモンドは高温で鉄と反応しやすいため、鉄系材料の加工時にはCBNなど他の材料が適しています。
◯CBNの欠点
・コスト
CBNもまた、その製造過程が複雑であるため、通常の切削材料よりも高価です。
・非金属材料の加工
CBNは非金属材料を加工する際には通常、PCDなど他の材料よりも効率が低くなります。これはCBNが硬質金属材料に対する高い硬度と耐熱性を持つ一方で、非金属材料に対する熱伝導性が低いためです。
これらの制約や欠点は重要であり、特定の加工条件や材料に応じて適切な切削工具を選択する際に考慮する必要があります。
◎まとめ
それぞれの材料はそれぞれ特定の目的に適しており、工作物の材料や切削条件によって適切な切削工具材料を選択することが重要です。