Industri penarikan kawat telah lama menghadapi trade-off mendasar: kualitas permukaan versus masa pakai alat. Cetakan yang menghasilkan permukaan kawat tanpa cacat sering kali cepat aus. Dadu yang bertahan lama cenderung meninggalkan bekas. Cetakan kawat berlian polikristalin (PCD) yang dipoles cermin menutup celah tersebut. Pasar cetakan kawat global bernilai sekitar USD 1,07 miliar pada tahun 2025 dan diproyeksikan mencapai USD 1,5 miliar pada tahun 2030. Di pasar ini, cetakan PCD terus mendapatkan pangsa pasar.
Kunci kinerja PCD adalah permukaan lubang yang dipoles seperti cermin. Pabrikan terkemuka mencapai nilai kekasaran permukaan di bawah Ra 0,05 μm untuk kabel halus. Tingkat polesan ini bukan hanya sekedar kosmetik. Lubang yang halus seperti cermin mengurangi gesekan antara cetakan dan kawat, yang pada gilirannya mengurangi pembentukan panas, mencegah goresan, dan memperpanjang umur alat.
Namun PCD menawarkan sesuatu yang tidak bisa ditiru oleh material lain. Struktur polikristalin cetakan PCD, yang dihasilkan dengan menyinter bubuk berlian di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi, menciptakan rongga mikroskopis pada permukaan yang dipoles. Ini dikenal sebagai "kantong pelumas". Selama proses penarikan, pelumas terkumpul di kantong-kantong ini dan terus menerus dilepaskan ke permukaan kawat. Hasilnya adalah pelumasan yang berkelanjutan, gesekan yang lebih rendah, dan pengurangan keausan selama proses produksi yang lama. Cetakan PCD memerlukan lebih sedikit pelumasan dibandingkan cetakan tradisional, sehingga menurunkan konsumsi pelumas dan biaya perawatan.
Koefisien gesekan PCD dengan logam non-besi sekitar setengah dari semen karbida. Gesekan yang rendah tidak hanya mengurangi gaya deformasi tetapi juga mencegah penumpukan material pada permukaan cetakan, sehingga menjaga kualitas kawat yang ditarik. Untuk aplikasi tembaga, aluminium, baja tahan karat, dan kawat paduan, cetakan PCD telah menjadi standar.
Cetakan berlian monokristalin sintetis (SMCD)—juga disebut sebagai SSCD atau MCD—melayani segmen pasar yang berbeda. Cetakan SMCD dibuat dari berlian sintetis kristal tunggal yang ditanam dalam kondisi terkendali, bebas dari kotoran dan retakan. Mereka memberikan kualitas permukaan tertinggi untuk aplikasi kawat ultra-halus—kawat pengikat semikonduktor, kawat medis, dan kawat logam mulia—di mana presisi tingkat mikron tidak dapat dinegosiasikan. Cetakan SMCD menawarkan kekerasan dan konduktivitas termal yang sangat tinggi, sehingga cocok untuk pemrosesan suhu tinggi. Hasil akhir yang dipoles seperti cermin memastikan masa pakai die yang optimal dan string-up yang halus.
Untuk penarikan kawat galvanis, cetakan PCD telah terbukti sangat efektif. Kawat baja ringan galvanis menghadirkan tantangan unik: penumpukan seng. Selama penarikan, seng dapat terakumulasi pada permukaan cetakan, menyebabkan penyumbatan dan pengumpanan kawat tidak konsisten. Cetakan PCD yang dirancang untuk kawat galvanis menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap adhesi seng, menjaga kelancaran pengoperasian. Mereka tersedia dalam varian berbasis kobalt dan berbasis silikon. Cetakan PCD berbasis kobalt menawarkan ketahanan aus yang tinggi namun terbatas pada suhu di bawah 650°C. Cetakan PCD berbasis silikon dapat bertahan hingga 1200°C, meskipun ketahanan ausnya agak lebih rendah. Kedua varian tersebut digunakan secara luas dalam produksi kawat baja galvanis rendah karbon.
Pasar melakukan segmentasi dengan jelas. PCD yang dipoles cermin untuk gambar tembaga dan aluminium bervolume tinggi. SMCD untuk aplikasi presisi ultra-halus. Formulasi PCD khusus untuk kawat galvanis dan material berat lainnya. Masing-masing mempunyai tempatnya masing-masing. Namun trennya jelas: cetakan PCD yang dipoles cermin, dengan kantong pelumas dan gesekan yang rendah, menjadi pilihan utama di mana penyelesaian permukaan dan produktivitas harus berjalan berdampingan.
