Glossaire

PCD, CVD-D et DLC (PCD, CVD-D and DLC)

Ces trois acronymes PCD (Poly-Crystalline Diamond), CVD-D (Chemical Vapor Deposition-Diamond) et DLC (Diamond Like Carbon), désignent des revêtements de type diamant de synthèse utilisé, entre autres, pour les outils coupants.

Le PCD est un revêtement polycristallin. Il est généralement déposé sur des inserts en carbure de tungstène qui sont ensuite brasés sur plaquettes ou sur outils.

La poudre de diamant est frittée sous haute pression et haute température sur un substrat en carbure de tungstène (métal dur). Les grains de diamant s’agglomèrent ensemble grâce à un liant à base de cobalt. Le PCD est constitué de 85 à 95% de diamant.

Le CVD–D est un revêtement monocristallin de l'outil. Le D désigne « Diamant en couche épaisse ».

Les différences principales par rapport au PCD sont :

1. le diamant n'est pas déposé sur un substrat. Les grains de diamant monocristallins sont déposés un à un, à partir de la phase gazeuse et croissent ensemble.
2. il n'existe pas de liant cobalt. Les grains ne peuvent donc pas être séparés et forme une couche compact de diamant à presque 100%.

Les outils recouverts de diamant monocristallin CVD offrent plusieurs avantages par rapport aux inserts recouverts de diamant polycristallins PCD :

• des tranchants multiples sur les outils simples ;
• un prix réduit pour des outils avec des conceptions avancées ;
• une dureté plus importante ;
• une conductivité thermique plus élevée ;
• des propriétés de résistance à l'usure et à l'abrasion bien meilleure.

Les deux matériaux sont utilisés pour usiner les matériaux composites renforcés de fibres de carbone et les alliages non-ferreux. Les alliages ferreux sont usinés avec des outils revêtus de CBN (Nitrure de Bore Cubique).

Un troisième matériau de revêtement existe : le DLC, le carbone de type diamant qui est une classe de carbone amorphe et qui présente certaines des propriétés typiques du diamant. Utilisant une méthode de dépôt de type PVD (Physical Vapour Deposition), le DLC donne des propriétés de résistance à l'usure (dur mais flexible), à la corrosion et un faible coefficient de friction < 0.1, …

Les outils DLC sont susceptibles de devenir une alternative économique aux très chers outils PCD et CVD.