Алмазный диск
Алмазный диск — это пильное полотно с закрепленными на его кромке алмазами для резки твердых или абразивных материалов. Существует много типов алмазных дисков, и они имеют множество применений, включая резку камня, бетона, асфальта, кирпича, угольных шариков , стекла и керамики в строительной отрасли ; резка полупроводниковых материалов в полупроводниковой промышленности ; и огранка драгоценных камней , включая алмазы, в ювелирной промышленности.
Типы
[ редактировать ]Алмазные диски доступны в различных формах:
- для циркулярных Диски алмазных пил являются наиболее широко используемым типом алмазных дисков.
- Полотно алмазной пилы представляет собой длинную стальную пластину с алмазными сегментами приваренными к ней . Обычно для распиловки необработанных каменных блоков вместе используются десятки или сотни алмазных пильных полотен.
- Полотно алмазной ленточной пилы представляет собой гибкую замкнутую стальную ленту с закрепленными (часто гальванопокрытием ) алмазами на одном краю ленты.
Алмазные диски, предназначенные для конкретных целей, включают диски для мрамора, гранита, бетона, асфальта, каменной кладки и огранки драгоценных камней. Также имеются лезвия общего назначения.
Методы изготовления
[ редактировать ]Гальваника
[ редактировать ]Лезвия, в которых используются алмазы, внедренные в металлическое покрытие, обычно из никеля, нанесенного гальваническим способом на стальное основание лезвия, могут быть сделаны очень тонкими - лезвия могут иметь толщину в десятки микрометров для использования при точной резке.
Вакуумная пайка
[ редактировать ]в вакууме, Алмазные пильные полотна, паяные изготавливаются путем припаивания частиц синтетического алмаза к внешнему краю полотна циркулярной пилы в вакуумной печи для пайки . Все алмазные частицы полностью обнажены и закреплены на внешней режущей кромке лезвия, а не погружены в смесь металла и алмаза. В зависимости от рекомендованного производителем применения лезвия, лезвия с вакуумной пайкой будут резать самые разные материалы, включая бетон , каменную кладку , сталь , различное железо , пластик , плитку , дерево и стекло .
Более мелкие синтетические алмазные зерна уменьшат сколы плитки и заусенцы на стали и обеспечат более гладкую поверхность. Алмазная зернистость большего размера обеспечит более высокую скорость резания, но с большей вероятностью приведет к сколам, заусенцам или растрескиванию. Пожарные иногда используют пильные полотна, паяные вакуумной пайкой, и требуют, чтобы лезвия были изготовлены с очень крупной алмазной зернистостью, чтобы быстро прорезать материал. В обрабатывающей промышленности используется промежуточный размер зерна. [1]
Спекание
[ редактировать ]Спеченные алмазные диски на металлической связке являются наиболее распространенным типом лезвий. Эти полотна состоят из стального сердечника (основанием является стальная пластина, в отличие от проволоки, используемой в алмазных канатных пилах ) и алмазных сегментов , которые изготавливаются путем соединения кристаллов синтетического алмаза с металлическим порошком и последующего их спекания . Алмазные сегменты также известны как «режущие зубья» лезвия. [2]
Стальной сердечник может различаться по конструкции. Некоторые сердечники имеют промежутки (известные как пищеводы) между сегментами для обеспечения охлаждения и удаления шлама , в то время как другие имеют один сплошной обод для более плавной резки. Тип сердечника, который можно использовать, зависит от типа материалов, для резки которых предназначен алмазный диск.
Как правило, существует три типа спеченных алмазных дисков на металлической связке в зависимости от методов их изготовления: полностью спеченные алмазные диски, напаянные серебром алмазные диски и алмазные диски, сваренные лазером.
Полностью спеченный алмазный диск изготавливается путем помещения стального сердечника вместе с алмазами и металлическими связующими материалами в форму и последующего спекания в печи для спекания. Следовательно, диаметр полностью спеченных алмазных дисков не очень большой, обычно не более 400 миллиметров (16 дюймов). Поскольку стальной сердечник участвует в процессе спекания, его нельзя закалить, поэтому твердость и прочность сердечника не очень высоки. Это означает, что эти типы алмазных дисков могут деформироваться в процессе резки с высокой нагрузкой и высокой интенсивностью и иметь низкую эффективность резки.
Алмазные диски, паяные серебром и лазерной сваркой, не имеют этого недостатка, поскольку их алмазные сегменты и стальной сердечник обрабатываются отдельно. Стальной сердечник может быть закален и обработан другими термическими обработками, поэтому его твердость и прочность могут быть высокими, а это означает, что лезвие можно использовать в процессах резки с высокими нагрузками и высокой интенсивностью с высокой эффективностью резания и меньшей степенью деформации.
Алмазные сегменты алмазных дисков, паяных серебром, припаиваются к стальному сердечнику с помощью серебряного припоя. Эти лезвия можно использовать только для влажной стрижки. Если они используются при сухой резке, серебряный припой может расплавиться, а сегменты могут оторваться от стального сердечника, что станет серьезной угрозой безопасности. Лазер плавит и объединяет металл алмазного сегмента и стального сердечника, создавая более прочный сварной шов, который может удерживать сегменты даже при высоких температурах, а это означает, что алмазные диски, сваренные лазером, можно использовать для резки многих типов камня без водяного охлаждения. Однако при резке очень твердых или абразивных материалов, например бетона, содержащего арматурную арматуру, следует также использовать сваренные лазером алмазные диски с достаточным количеством воды. В противном случае существует вероятность поломки самого алмазного сегмента или износа и поломки стального сердечника под сегментом, что создаст серьезную угрозу безопасности.
Применение спеченных алмазных дисков на металлической связке.
[ редактировать ]Алмазный диск шлифует, а не разрезает материал. Лезвия обычно имеют прямоугольные зубья (сегменты), которые содержат кристаллы алмаза, внедренные по всему сегменту, для шлифования очень твердых материалов.
Связь — это термин, используемый для обозначения мягкости или твердости порошкового металла, используемого для формирования сегментов. Порошок металлов удерживает алмазы на месте. Связка контролирует скорость износа алмазных сегментов, позволяя новым алмазам обнажаться на поверхности и продолжать шлифовку с «острой» кромкой. Важным шагом при выборе лезвия является подбор связующего материала для конкретного разрезаемого материала. Дополнительными факторами, которые следует учитывать, являются тип и мощность используемого оборудования, а также наличие воды. Более твердые материалы требуют более мягкого связующего сегмента, чтобы обеспечить непрерывное воздействие алмаза. Для более мягких материалов, таких как асфальт или свежезалитый бетон, можно использовать более твердый сегмент, чтобы противостоять повышенному износу, который создают более мягкие абразивные материалы. [ нужны разъяснения ] Кроме того, зернистость (размер), прочность и концентрация алмазов также должны соответствовать природе распиливаемого материала. Например, при огранке твердых материалов алмазы должны быть меньшего размера.
Есть и другие факторы, которые следует учитывать при выборе алмазного диска для конкретного применения. К ним относятся тип (способ изготовления) полотна, наличие воды в процессе резания, мощность пилы и допустимый уровень шума, создаваемого пилой. Например, если мощность пильного станка большая, концентрация алмаза в алмазном диске должна быть выше или связь должна быть более прочной. Более высокая концентрация алмазов уменьшит воздействие на каждый отдельный алмаз при обработке, а более прочная связка будет удерживать алмазы более прочно.
Резка с водой или без воды
[ редактировать ]Многие лезвия предназначены для работы как во влажном, так и в сухом состоянии. Однако алмазные инструменты и лезвия работают лучше во влажном состоянии, а сухую резку следует ограничивать ситуациями, в которых вода не может или не должна использоваться. Вода предотвратит перегрев лезвия, значительно уменьшит количество вредной пыли, образующейся при резке, удалит шлам из разреза и продлит срок службы лезвия, поскольку алмаз не способен противостоять силам, возникающим при повышенных температурах, возникающих при сухой работе. резка керамических и абразивных материалов, а также подвержен быстрому износу инструмента и возможному выходу из строя.
Когда нельзя использовать воду (например, в электропилах), следует принять меры, чтобы оператор не вдыхал пыль, образующуюся в процессе, которая может вызвать силикоз — серьезное заболевание легких. При сухой резке лезвию следует периодически давать остыть. Охлаждение можно увеличить, позволив лезвию свободно вращаться из реза. OSHA имеет строгие правила в отношении кремнеземной пыли и требует использования респиратора N95, одобренного NIOSH, на рабочих местах , где присутствует опасное количество кремнеземной пыли. [3] [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Часто задаваемые вопросы о Desert Diamond Industries» . ООО «Дезерт Даймонд Индастриз». Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 года . Проверено 26 ноября 2013 г.
- ^ «МК Даймонд» . МК Даймонд . Проверено 27 сентября 2010 г.
- ^ «Как правильно выбрать алмазную пилу» . Архивировано из оригинала (HTML) 6 марта 2019 г. Проверено 21 января 2015 г.
- ^ «Правила OSHA – кремнеземная пыль» . Проверено 17 июня 2011 г.