金剛石合成專用壓機(jī)的種類很多，按其液壓數(shù)量分為多壓源壓機(jī)和單壓源壓機(jī)。
多壓源壓機(jī)具有多個獨立的液壓源，即多個獨立的工作油缸。如六面頂壓機(jī)就是具有六個工作油缸且彼此用鉸鏈梁連接的壓機(jī)。單壓源壓機(jī)只有一個液壓源，通常稱為兩面頂壓機(jī)。之前幾期介紹六面頂壓機(jī)比較多，今天聊一聊兩面頂壓機(jī)。

眾所周知，我國的高壓高溫產(chǎn)品生產(chǎn)廠家主要采用六面頂壓機(jī)，而國外發(fā)達(dá)國家則以兩面頂壓機(jī)為主。世界上最早的金剛石、CBN、PDC及寶石級培育鉆石等產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)都是在兩面頂壓機(jī)上實現(xiàn)的，所以說兩面頂壓機(jī)在超高壓產(chǎn)品生產(chǎn)中具有不可替代的作用。

兩面頂壓機(jī)不同于六面頂壓機(jī)，是對超高壓模具兩面加壓，如年輪式裝置、凹模裝置等。

兩面頂壓機(jī)特點：

（1） 兩面頂壓機(jī)為單壓源壓機(jī)，油缸設(shè)置在機(jī)架內(nèi)的下部，這種結(jié)構(gòu)使用加大直徑的油缸，起缸的工作壓力小，油缸的使用壽命相對較長。

（2） 主機(jī)和液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修率低，大型化容易。

（3） 兩面頂壓機(jī)的頂錘和壓缸之間有卡具和密封碗的導(dǎo)向，對中精度高，裝卸料簡單，自動化容易實現(xiàn)。

（4）兩面頂壓機(jī)合成時，在硬質(zhì)合金壓缸的支撐下，隨著頂錘的前進(jìn)，密封傳壓碗逐漸變薄，芯棒逐漸被墩粗，相比六面頂壓機(jī)的組裝和高壓形成特點，組裝腔體內(nèi)部溢流量很少，因此芯棒變形小。

（5） 密封傳壓和保溫分離，實現(xiàn)了壓力密封和傳遞及腔體保溫功能的分別調(diào)整。

（6） 保溫各處變化均勻，加熱器變形一致，溫度場變化幅度小，溫度場容易調(diào)節(jié)。

（7） 內(nèi)部壓力波動小，壓力傳遞效率高，內(nèi)部壓力傳遞具有很好的線性特征，壓力測算容易，通過簡單組裝調(diào)整，壓力利用率具有很強(qiáng)的可調(diào)性。

（8） 高溫高壓下芯棒只是簡單均勻的墩粗，對大直徑PCD/PCBN復(fù)合片等平整性要求高的產(chǎn)品，合成后平整性容易實現(xiàn)。

（9）兩面頂裝備因具有高壓沖程適中、壓力穩(wěn)定性好、合成重復(fù)性好等特點，使其合成腔體的溫度場與壓力場能長時間保持穩(wěn)定，適合生長高品級金剛石等產(chǎn)品。

兩面頂壓機(jī)局限性：

（1） 硬質(zhì)合金壓缸質(zhì)量大、硬度和韌性要求高，因此生產(chǎn)難度大，成本高；合成過程中硬質(zhì)合金壓缸尺寸變化快，必須對壓缸尺寸進(jìn)行定期檢測。

（2） 硬質(zhì)合金壓缸受應(yīng)力影響大，整體壽命短，消耗大，成本較高?！　?br/>

（3） 兩面頂壓機(jī)的模具系統(tǒng)要求高，必須采用多層鋼環(huán)或多層鋼環(huán)加扁鋼絲纏繞對模具中的硬質(zhì)合金壓缸進(jìn)行保護(hù)，既要保證對壓缸有足夠的剛性支撐，又要保證壓缸高壓時的彎曲變形盡量小，否則壓缸壽命極短，其模具設(shè)計計算和制造的技術(shù)含量較高，對各配件硬度和尺寸要求也很高。

（4） 在合成過程中，兩面頂壓機(jī)的頂錘沖程大，密封邊長，升壓和卸壓速度慢，單次合成浪費時間多，效率較低。

（5） 密封傳壓邊的設(shè)計和內(nèi)部組裝件的配合很重要，設(shè)計不合理時也容易出現(xiàn)各種形式的放炮、壓缸變形加大、頂錘壽命過短、壓力利用率偏低等問題。

（6） 組裝配件尺寸要求嚴(yán)格，部分配件必須根據(jù)壓缸尺寸變化進(jìn)行調(diào)整。

（7） 溫度和壓力測量困難。

當(dāng)然，以上提到的問題，六面頂壓機(jī)大多也有相應(yīng)的考慮，只是側(cè)重點有不同。

展 望

兩面頂壓機(jī)的主機(jī)和液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修率很低，操作的自動化和大型化容易；其組裝特性決定了其溫度場均勻分布，且容易調(diào)節(jié)，壓力利用率高且易調(diào)整；合成后的芯棒變形量少，特別適合寶石級培育鉆石、高檔大直徑PDC、PCBN、PCD鉆頭片等一系列高壓力要求、高附加值的產(chǎn)品生產(chǎn)。

能否推廣所面臨的主要問題是兩面頂壓機(jī)的硬質(zhì)合金消耗強(qiáng)烈依賴于模具設(shè)計、模具加工、硬質(zhì)合金的質(zhì)量和合成的組裝配件，各方面要求嚴(yán)格，技術(shù)含量較高。

為了提高產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，目前國內(nèi)六面頂腔體大型化已做到極致，技術(shù)或許已到瓶頸。兩面頂壓機(jī)具有壓力穩(wěn)定，腔體體積大等優(yōu)勢，作為與六面頂壓機(jī)優(yōu)勢的互補(bǔ)，將來是否也可成為我國設(shè)備大型化的發(fā)展方向呢？

以上只是拋磚引玉，沒有過多的技術(shù)，只是希望同行們在超硬材料前進(jìn)的路上多一個思考方向。