Факторы, влияющие на конструкцию алмазных режущих лезвий

Наиболее распространенное применение алмазных режущих лезвий — это их приваривание к корпусу пильного полотна для резки таких материалов, как камень, плитка, асфальт и бетон. Однако знаете ли вы, что форма режущего лезвия определяет многие параметры пильного полотна, такие как срок его службы, острота и стабильность? Итак, что же определяет эти ключевые аспекты формы режущего лезвия?
 
1. Размер алмазной зернистости
 
Размер алмазной зернистости — очень важный параметр для алмазных режущих лезвий. Как правило, при использовании режущих лезвий с крупнозернистой зернистостью лезвие острое, обладает высокой эффективностью пиления и длительным сроком службы. Однако прочность на изгиб алмазных сегментов снижается, что делает режущее лезвие склонным к деформации и поломке при работе с очень твердыми материалами. Смесь крупнозернистой и мелкозернистой алмазной зернистости обеспечивает высокую долговечность лезвия, но более низкую эффективность резки. Использование только мелкозернистых алмазных режущих лезвий обеспечивает чрезвычайно долговечные лезвия, но еще больше снижает эффективность резки. Поэтому для обработки твердого гранита широко используются режущие лезвия с мелким зерном, что является одной из причин, почему гранитные режущие лезвия дешевле мраморных. Конечно, при выборе размера зерна алмазов более подходит 50/60 меш.
 
2. Концентрация алмазов
 
Концентрация алмазов относится к содержанию алмазного порошка в определенном объеме. Более высокая концентрация означает большее количество используемого алмаза. По мере увеличения концентрации алмазов острота и эффективность резки пильного полотна постепенно снижаются. Это происходит главным образом потому, что на режущих поверхностях находится больше алмазов. При большей режущей поверхности и постоянной скорости резки эффективность резки, естественно, снижается. Однако с увеличением концентрации алмазов срок службы пильного полотна постепенно увеличивается. Тем не менее, более высокая концентрация алмазов не всегда лучше. На самом деле, при слишком высокой концентрации алмазов пильный диск не будет формировать новые режущие кромки из-за большой режущей поверхности, сильного удара и трения. Когда поверхность трения затупится, алмазное лезвие начнет терять свою способность резать камень.
 
Напротив, по мере постепенного снижения концентрации алмазов эффективность пильного полотна постоянно возрастает. Однако с точки зрения срока службы, из-за уменьшения режущей поверхности, матрица быстро изнашивается, что, естественно, приводит к значительному сокращению срока службы. Когда концентрация алмазов падает до определенного уровня, полотно больше не может резать камень, главным образом потому, что режущая поверхность слишком мала; алмаз изнашивается, как только выходит из режущей кромки, вызывая такие проблемы, как невозможность резки.
 
3. Прочность алмаза
 
Прочность алмаза должна соответствовать твердости разрезаемого объекта, в идеале на 1-2 уровня твердости по шкале Мооса выше. Чрезмерно прочные алмазы из-за хрупкости кристаллов полируются во время использования, снижая остроту и вызывая проскальзывание при резке. И наоборот, если прочность алмаза недостаточна, он легко ломается при ударе, что делает его неспособным выдерживать большие нагрузки при резке. По возможности, для гранита обычной твердости оптимальной является прочность 130-140 Н.
 
4. Связующая матрица
 
В настоящее время для обработки мрамора обычно используются связующие матрицы на основе меди. Поскольку мрамор относительно мягкий, механические свойства режущего инструмента менее критичны. Связующие на основе меди обладают низкой износостойкостью, низкой прочностью и низкой температурой спекания, что максимизирует целостность и абразивность алмазного материала в режущем инструменте. Однако гранит отличается. Гранит тверже и обладает большей абразивностью. Выбор связующих на основе железа позволяет повысить прочность инструмента. Кроме того, благодаря естественному сродству железа и алмаза, режущие инструменты на основе железа увеличивают удерживающую способность алмаза, позволяя алмазному режущему инструменту резать более твердый гранит. Связующие на основе кобальта в основном повышают прочность, твердость и адгезионные свойства инструмента и используются главным образом в многопильных головках или некоторых высококачественных инструментах для резки мрамора.
 
5. Процесс спекания
 
С повышением температуры плотность матрицы увеличивается, а прочность на изгиб также возрастает. Кроме того, с увеличением времени выдержки прочность на изгиб заготовки и алмазного агломерата сначала возрастает, а затем уменьшается. Для достижения требуемых характеристик можно выбрать процесс спекания при температуре 800℃ в течение 120 секунд.