20世紀(jì)50年代，人們開(kāi)始掌握了人工合成金剛石的工藝技術(shù)。60多年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和合成裝備的改進(jìn)，人工合成金剛石工具的技術(shù)逐步完善，現(xiàn)在已進(jìn)入工業(yè)化大批量生產(chǎn)階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)人工合成的金剛石總產(chǎn)量估計(jì)為193億克拉（3860噸）。國(guó)產(chǎn)金剛石不但產(chǎn)能大，而且價(jià)格也很適當(dāng)。已廣泛用于各行各業(yè)。同樣也進(jìn)入到了光學(xué)元件冷加工的領(lǐng)域。
在光學(xué)元件的加工，從開(kāi)坯切割下料，到銑磨加工、精磨加工、超精磨加工、拋光及磨邊的全過(guò)程中，金剛石及金剛石制品（金剛石工具）都可派上用場(chǎng)。金剛石分為天然金剛石和人造金剛石。金剛石硬度是目前已知物質(zhì)中最硬的物質(zhì)。在光學(xué)材料加工時(shí)，金剛石工具與剛玉、碳化硅等普通磨料相比，具有很高的效率和產(chǎn)品的成品率。是普通磨料不可比擬的。
光學(xué)元件用的材料，其初始形態(tài)有錠、塊、板、環(huán)、棒、管、片等。這些不同形狀的原始料，要加工成光學(xué)元件，第一步就是要進(jìn)行開(kāi)坯切割。開(kāi)坯切割工具有多種選擇，但最理想的，還是金剛石工具。
1、金剛石工具
金剛石工具是由兩部分構(gòu)成：金剛石工作體和基體，金剛石工作體是由金剛石研磨而成，基體則多為鎢鋼或不銹鋼。當(dāng)相關(guān)設(shè)備帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就可對(duì)光學(xué)材料進(jìn)行切割。
光學(xué)材料對(duì)精密度要求高，在選取金剛石工具時(shí)應(yīng)明確自己的需求，根據(jù)光學(xué)元件加工的效果對(duì)刀具進(jìn)行選擇！
2、光學(xué)元件銑磨加工
不管是預(yù)制成型的毛坯，還是經(jīng)開(kāi)坯切割加工出來(lái)的毛坯，都要按設(shè)計(jì)要求，并預(yù)留加工余量，加工成光學(xué)元件雛形。這種具有一定幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙初始雛形的進(jìn)一步加工，可以通過(guò)金剛石刀具精刀來(lái)完成。
3、金剛石超精密刀具和超精加工
一般情況下，光學(xué)元件須經(jīng)精磨工序后，進(jìn)入超精磨工序，然后再進(jìn)入拋光工序。金剛石超精刀用于光學(xué)元件表面超精密加工工序，可進(jìn)一步提高光學(xué)元件的形面尺寸、光澤度和光圈值！
在光學(xué)元件加工過(guò)程中，銑磨、精磨、超精磨及拋光等工序的加工余量，需要合理搭配天然金剛石修整刀具。這樣做的目的是為了提高生產(chǎn)率，保證品質(zhì)和降低成本。
