在模具製備工藝中，為提高模具的精確度，通常採用鍍附硬質(zhì)合金端面銑削來進(jìn)行直接銑削。伴隨著製造商們對模具硬質(zhì)要求的提高，從而出現(xiàn)了聚晶金剛石(PCD)刀具、金剛石鍍附硬質(zhì)合金刀具、單晶金剛石(SCD)刀具，都可以用於硬質(zhì)材料直接銑削。
對於硬質(zhì)合金模具直接銑削，傳統(tǒng)PCD刀具的硬度不足以滿足其要求，SCD的強(qiáng)度也不夠，PCD和金剛石鍍附工具的鋒利度也不夠。因此無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石(BL-PCD)便應(yīng)運(yùn)而生。BL-PCD的硬度比PCD和SCD高、鋒利度要比PCD和金剛石鍍附都要好；適宜硬質(zhì)合金模具直接銑削，特別是精加工。
超高溫高壓條件下，將納米石墨直接轉(zhuǎn)化為無粘結(jié)劑的納米金剛石，合成的BL-PCD牢固地結(jié)合在一起，金剛石顆粒直徑為10納米左右，傳統(tǒng)PCD含有粘結(jié)劑Co，硬度約40-60GPa;SCD的硬度約60-120GPa。
硬質(zhì)合金模具高效銑削：工件材料為精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金A1，91.4HRA，WC顆粒尺寸為0.7μm。主軸速度為4000，切割深度ap=5μm，進(jìn)給速度Vf=800mm/min，精磨總時(shí)間為38分鐘。結(jié)果顯示，工件獲得良好的表面整體品質(zhì)，Ra低於15nm。
BL-PCD端面銑削加工表面粗糙度：工件材料為超精細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，HRA92.5，WC顆粒尺寸為0.5μm。BL-PCD端面銑削用於精細(xì)加工：金剛石鍍附端面銑削用於粗糙、半精細(xì)加工。在該實(shí)驗(yàn)中，主軸速度N=4000，進(jìn)給速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精銑總時(shí)間為150分鐘。工件表面粗糙度在凹形中心處為8nm,45°處為7nm。切削刃損傷很輕微，側(cè)面磨損僅4μm，沒有出現(xiàn)碎屑和嚴(yán)重?fù)p傷。
實(shí)驗(yàn)利用超高壓技術(shù)研製出BL-PCD(無粘結(jié)劑納米聚晶金剛石)工具，硬度和韌性都要比SCD的高，切削刃比傳統(tǒng)PCD工具高。BL-PCD球端面銑削可以應(yīng)用在硬質(zhì)合金模具直接銑削中，實(shí)現(xiàn)較好的表面粗糙度，小於10nm。
