Алмазные диски и алмазная резка

15 марта 2016

Об алмазах

Алмаз представляет собой кристаллическую форму углерода, и его химические свойства практически не отличаются от свойств каменного угля или графита. Что же касается физических свойств, то тут различия весьма значительны, если не сказать больше. Алмаз является одним из самых твердых веществ на земле: кроме того, он обладает исключительной устойчивостью к воздействию высоких температур и интересными оптическим свойствами. Впрочем, нас мало интересует способность алмаза преломлять свет: речь пойдет о механической прочности алмазов и отчасти их термоустойчивости.

Твердость алмаза и его способность оцарапать любую поверхность была открыта уже давно – намного раньше, нежели появились технологии, позволяющие получить алмазную пыль. Изначально алмазы использовались лишь в ювелирном деле, поскольку стоимость даже самых примитивных алмазных пил и резцов не позволяла применять их при строительстве. Несколько позже появились алмазные приспособления для резки стекла. Впрочем, по настоящему распространенной алмазная резка и сверление стали лишь в 20-м веке, когда появились методики создания качественных и недорогих алмазных дисков и коронок.

Устройство и технология изготовления алмазного диска.

Алмазные диски изготавливаются из прочной инструментальной стали, способной выдержать серьезную механическую нагрузку и высокую температуру. Режущая кромка такого диска покрывается специальным составом, который включает в себя алмазы различных размеров. Словосочетание «различные размеры» следует читать, как мелкие и очень маленькие. Для изготовления алмазного режущего инструмента используются алмазы низкого качества, непригодные для огранки. Происхождение алмазов может быть как естественным, так и искусственным.

Алмазы крепятся на кромку режущего диска при помощи металлического вяжущего, в которое их запрессовывают при повышенной температуре. Образовавшийся состав фиксируется на диске при помощи серебряной пайки или лазерной сварки. Серебряная пайка используется при создании дисков для мокрой резки – лазерная сварка – для «сухих» дисков.

Существует и альтернативная технология нанесения смеси – так называемая порошковая пайка высокой плотности. Основным преимуществом технологии HDS является возможность нанесения состава без создания нейтральной зоны, что позволяет использовать всю режущую часть. Такие диски намного более эффективны, однако и стоимость их выше.

Заключительным этапом изготовления диска является его обточка при помощи керамического точила. Основная задача точила – убрать лишний связующий состав и открыть верхний слой алмазов.

Выбор алмазного диска.

Несмотря на внешнюю схожесть, диски, устанавливаемые на разных машинах, имеют важные отличия, и неправильный выбор режущего диска может привести к поломке инструмента и производственным травмам. В этой связи следует обращать внимание как минимум на четыре момента - внешний диаметр, диаметр крепежного отверстия, свойства связующего материала и форма зубьев.

Внешний диаметр - важнейшая характеристика режущего алмазного диска, напрямую влияющая на глубину реза. Любая машина рассчитана на установку дисков определенных диаметров и использование слишком большого или слишком маленького диска чревато проблемами – резец либо изнашивается раньше времени, либо перегревается и приходит в полную негодность.

Диаметр крепежного отверстия – также очень важный параметр. Любая попытка закрепить диск с неправильным диаметром приведет к потере либо, что еще хуже к поломке самой машины. В том случае, если диск с большим диаметром крепежного отверстия необходимо закрепить на небольшом валу, можно использовать уплотнительные шайбы.

Свойства связующего состава, используемого при создании режущего, слоя определяют список материалов, с которыми может работать диск. Для алмазной резки мягких абразивных материалов, таких как шамот, силикат или асфальт применяют диски с твердым вяжущим, способным эффективно противостоять истирающему действию образующейся пыли. Твердый железобетон или гранит, напротив, режется дисками с мягким или средним вяжущим. Мягкие не абразивные или очень твердые материалы требуют использования с податливым связующим материалом, позволяющим избежать заклинивания диска: кроме того, некоторые производители предлагают алмазные диски, в которых вообще нет металлического связующего состава, а частицы алмаза наносятся на корпус диска гальваническим методом. При использовании высококачественного оборудования, алмазная резка становится существенно эффективнее и надежнее. Применение таких дисков также позволяет снизить вероятность заклинивания во время работы машины и тем самым избежать поломки диска или инструмента.

Форма зубьев определяет способность диска работать с тем или иным материалом. Так, к примеру, для резки асфальта используются алмазные диски с резкими зубьями, между которыми не залипают частица асфальта. Диски для стекла имеют гладкую поверхность, обеспечивающую очень тонкий и ровный рез.