切削工具におけるダイヤモンドの特徴は？ CBNとの違いを交えて解説

切削工具に使われるダイヤモンドの種類

切削工具に用いられるダイヤモンドは、単結晶ダイヤモンドと多結晶ダイヤモンドの2種類に大きく分けることができます。ここでは、それぞれの特徴についてご説明します。

・単結晶ダイヤモンド

1つの結晶の塊でできているダイヤモンドが、単結晶ダイヤモンドです。天然のダイヤモンド鉱石の多くが単結晶ダイヤモンドにあたり、合成ダイヤモンドでは高圧合成ダイヤモンドやCVD合成ダイヤモンドが挙げられます。

単結晶ダイヤモンドは結晶の向きに沿って割れる性質を持っているので、鋭利な刃先の成形が可能です。しかし、力が加えられる向きによっては硬さが安定せず、欠けてしまいやすいという難点もあります。
これらの特徴から、単結晶ダイヤモンド製の工具は鋭利な刃先を利用した鏡面切削に適しています。

・多結晶ダイヤモンド

多結晶ダイヤモンドは、小さな結晶を集合させて成形したダイヤモンドです。一般的には、ダイヤモンドの粉塵に結合剤となるコバルトやセラミックを混ぜ、超高圧下で焼結して製造されます。
それぞれの結晶がバラバラの向きになるので、あらゆる方向からの力に強く、単結晶ダイヤモンドよりも割れや剥がれといった損傷が起こりにくいのが特徴です。
ただし、単結晶ダイヤモンドのように鋭利な刃先は作りにくく、成形も困難です。主に熱による化学反応を利用した加工法が用いられます。