Witam
Dzisiaj trochę o technice produkowania segmentów diamentowych i o sposobie scalania ich z dyskiem, tarczą lub wiertłem.
Na chwilę obecną istnieją dwa sposoby mocowania diamentów na narzędziach. Pierwsza metoda mniej kosztowna to osadzenie ziaren diamentowych wprost na krążku lub wiertle. Taka metoda zapewnia towar tani do użycia amatorskiego lub ręcznego. Z reguły nie stosuje się już tej metody do produkcji tarcz diamentowych, ściernic diamentowych do cięcia i szlifowania jedynie do produkcji osełek diamentowych do ostrzenia narzędzi i noży, wierteł diamentowych rurkowych do twardej ceramiki. Narzędzia te mają nasyp diamentowy na nawierzchni i po zużyciu warstwy diamentu tracą swoje cechy.
Druga grupa to narzędzia oparte na segmentach. Ziarna diamentu są mieszane z pyłem metalowym, który spełnia rodzaj spoiwa. W następnej kolejności metodą wypalania i prasowania tworzy się segment o ustalonym kształcie. Technika ta, choć bardziej kosztowna jest nieporównywalnie lepsza w przypadku narzędzi do maszyn wysokoobrotowych - tarcze diamentowe 350, ściernice diamentowe. Można bardzo dokładnie dobrać spoiwo, ziarno diamentu i jego konsystencję do typu obrabianego materiału jak również do warunków pracy. W tym momencie technologia produkcji segmentów diamentowych rozkręca się w kierunku: -rozwijania innowacyjnych metod spiekania i tworzenia nowych maszyn i linii technologicznych,
-produkcji nowych rodzajów ziaren diamentu syntetycznego,
-tworzenia nowych spieków metalu,
-rozwoju maszyn do precyzyjnego łączenia laserem segmentów z narzędziami, tarcze diamentowe, sznury diamentowe, ściernice diamentowe, segmenty diamentowe do maszyn polerskich i wiertła diamentowe.
Jak poprzednio napisałem sercem narzędzi diamentowych jest segment. Wykonany jest z uważnie dobranych typów lub rodzaju diamentu w spieku metalu o rygorystycznie określonych parametrach. Takich jak twardość, czyli wytrzymałość na ścieranie. Gołym okiem można dojrzeć, że diamenty wystają ponad powierzchnię narzędzia. Te wystające diamenty ścierają obrabiany materiał. W trakcie roboty ziarno stopniowo się zużywa analogicznie jak spoiwo. W chwili, kiedy diament się zupełnie zużyje odpada a spoiwo powinno odsłonić następne ziarno. Jest to elementarny warunek, aby narzędzie diamentowe prawidłowo skrawało. Czyli spoiwo powinno sie tak ścierać, aby:
- nie za szybko odsłaniać ziarna- wtedy tarcza lub wiertło diamentowe zużywa sie za szybko.
- nie za wolno - wtedy na powierzchni tarczy nie ma wystających ziaren i tarcza nie skrawa. Grzeje się, sypie iskrami gorącego metalu, deformuje się pod wpływem temperatury.
Reasumując przy dobrze dobranym spoiwie do rodzaju obrabianego materiału, ziarna diamentu bezustannie się zużywają, a spoiwo ciągle odkrywa nowe kryształy, umożliwia ciągłość ścierania aż do pełnego zużycia się segmentów.
Jak poprzednio wspomniałem w praktyce nie wygląda to tak różowo. Zaprezentuję dokładniej dwa skrajnie niepożądane przypadki dla lepszego zobrazowania tematu.
Obrabiamy niesłychanie twardy materiał, przykładowo wiercimy otwory w twardym gresie. Wystający kryształ diamentowy na wiertle ściera materiał, spoiwo nader mocno spieczone i twarde nie ściera się dosyć szybko. Staje się plastyczne i ślizga sie po nawierzchni gresu. Ziarna stępią się do takiego stopnia, że zaprzestają skrawać, grzeją się i odpadają. Potocznie mówi się, że tarcza jest stępiona, na jej powierzchni nie ma diamentów tylko gładka powierzchnia spieku. Dalsze cięcie nie ma sensu, spoiwo zamiast wycierać się, błyskawicznie się nagrzewa topi, sypie iskrami.
Drugi przypadek. Obrabiany materiał jest bardzo ścierliwy, np.: świeży beton. Tarcza tnie nienagannie, kryształy w zasadzi nie zużywają się. Gorzej z spoiwem, które jest za bardzo miękkie i suchy urobek błyskawiczne ściera spoiwo. W efekcie ziarna, które są jeszcze niezużyte i mogłyby skrawać przez dłuższy czas, odpadają. Albowiem spoiwo, które je podtrzymuje ulega natychmiastowemu wycieraniu. W efekcie tarcza tnie nader szybko, ale także szybko zużywa się i przez to cięcie staje się nieekonomiczne. Często po paru minutach okazuje się, że segment zniknął.
Poprawnie dobrana tarcza diamentowa, sciernica diamentowa lub wiertło diamentowe ma spoiwo i segment zużywający się równomiernie ot cała filozofia.
Warto jedna wspomnieć o jeszcze jednym zdarzeniu, a mianowicie o zużywaniu bocznym. Narzędzie diamentowe, tarcza diamentowa i wiertło diamentowe jest tak skonstruowane, aby segment nieznacznie wystawał poza obręb tarczy lub tulei wiertła. Dzięki temu urobek może bez problemu opuścić miejsce cięcia, a tarcza nie blokuje się. Jednakże w trakcie pracy segmenty boczne również się ścierają, przez co segment staje się węższy i z czasem może zupełnie uniemożliwić dalszą pracę. Zasadniczą techniką zabezpieczania się jest zastosowanie chłodzenia z jednoczesnym przymuszonym usuwaniem urobku. Z reguły jest to woda aplikowana pod niewielkim ciśnieniem. Chłodzi i wypłukuje urobek. Pamiętajmy, że im bardziej ścierliwy materiał tym szybciej zużywać się będzie boczna powierzchnia. Następnie, aby minimalizować to zdarzenie używamy takie prowadzenie maszyny, aby nie dopuszczać so tarcia bocznego. Sytuacja obfitego zużywania się powierzchni bocznych przebiega najczęściej przy cięciu z ręki. Z kolei podczas pracy z użyciem prowadnic zmniejszamy ścieranie boczne.
Skoro jestem przy cięciu na sucho i mokro to opisze następny problem.
Kiedy tarczą tniemy na mokro a kiedy na sucho? Jeżeli dysponujemy ręczną szlifierkę kątową na 230V to nie mamy wyjścia, nie wolno stosować chłodzenia wodą. Wykorzystujemy wszystkie tarcze, ale zwracamy uwagę na okres pracy i rodzaj tarczy. Tarcze diamentowe z brzegiem ciągłym mają lutowany segment. Temperatura pracy jest o wiele niższa niż przy spawanych laserowo. Czas pracy winien być znacznie krótszy, niekiedy 10-15 sekund. Po tym okresie może puścić lut a segment odpaść, nie muszę pisać, czym to grozi. Wszystkie tarcze z brzegiem ciągłym mają lutowane segmenty. Oprócz niebezpieczeństwa odlutowania się segmentu istnieje też opcja odkształcenia się tarczy. Przegrzana tarcza ma bicie i z reguły nie nadaje się do cięcia równego, bo powoduje nierówne cięcia, z widocznymi szczerbami lub w przypadku cięcia gresu może pękać płytka. Przy cięciu płytek ceramicznych istotne jest uzyskanie gładkiej powierzchni z tego względu skazani jesteśmy na tarcze gładkie, bo tarcze zębate powodują szczerby.
Podsumowując, zawsze, jeżeli to możliwe tarcze chłodzimy.
Gładkie tarcze diamentowe używamy do cięcia płytek, szkła i gresu. Pracujemy ostrożnie, jeżeli tniemy na sucho to bardzo krótko max. 15sek. praktyka pokże.
Tarcze diamentowe segmentowe,zębate, turbo spawane laserowo do materiałów budowlanych i kamienia.
Chłodzenie tylko w sposób ciągły, nie wolno, co jakiś czas polewać, może się zrobić spiek i uszkodzić tarczę lub wiertło.
Jeżeli chcemy tarczę do różnych materiałów wybieramy uniwersalną nie drogą. Jeżeli wiemy, jaki materiał będziemy szlifować można wybrać tarczę lub wiertło diamentowe profesjonalne.