I dischi da taglio diamantati o, come vengono anche chiamati, ruote diamantate, presentano numerosi vantaggi rispetto alle controparti abrasive convenzionali. Hanno tassi significativamente più alti in termini di risorse, precisione di taglio e produttività. Successivamente, considereremo come scegliere un disco diamantato per la smerigliatrice, quali tipi di dischi esistono e qual è il loro vantaggio.
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Presentazione dei dischi diamantati
Le ruote da taglio anidre con bordi diamantati sono state create per la prima volta nell'ufficio di progettazione della società giapponese Sankyo Diamond Tools, una divisione strutturale di Hitachi Corporation.
Molte tecnologie furono usate per la prima volta, quindi i circoli non erano abbastanza affidabili e fallirono rapidamente. Ad esempio, i diamanti e la parte tagliente sono stati fissati su una base in acciaio mediante brasatura ad alta temperatura. Nel processo, quando si verificava una grande forza di attrito, il metallo veniva riscaldato, la saldatura si scioglieva e la parte di lavoro semplicemente cadeva. Con il raffreddamento ad acqua, tali circoli funzionavano più o meno tollerabilmente, ma con attrito secco, la loro risorsa era piccola.
Il fatto è che il diamante non taglia il materiale, ma lo elimina in polvere, le grandi forze di attrito sono accompagnate da un rapido riscaldamento: il calore non ha il tempo di essere rimosso lungo il corpo del cerchio, inoltre, nonostante la presenza di speciali fessure, il cerchio si deforma quando riscaldato. I cambiamenti nella forma sono minori e non minacciano la distruzione, ma hanno un effetto negativo sulla forza dell'articolazione.
Gli ingegneri Sankyo Diamond hanno anche proposto altre soluzioni: sinterizzare la parte di lavoro e la base ad alta pressione. Tale connessione è più duratura e può resistere a temperature significativamente più elevate. Pertanto, è stato possibile creare dischi segmentati e solidi resistenti al riscaldamento e alla deformazione. La tecnologia è ancora utilizzata.
La seconda soluzione è la saldatura laser a livello molecolare. Utilizzando questa tecnologia, vengono prodotti solo cerchi di un tipo segmentato. Entrambi i tipi di dischi sono quasi identici in termini di resistenza e affidabilità, sebbene molti professionisti credano che i dischi realizzati con il laser siano migliori.
Il principio di funzionamento della lama diamantata da taglio
La maggior parte delle lame diamantate viene utilizzata su smerigliatrici angolari con velocità fino a 12.000 giri / min. Il numero massimo di giri che possono sopportare i migliori cerchi è 13.900 giri / min, ma non ci sono troppi strumenti che possono svilupparli durante il taglio.
Solo il diamante stesso è in contatto con la superficie da trattare: sporge sopra la superficie del bordo e, quando ruotato, fa cadere il materiale in polvere fine. La struttura multistrato del tagliente garantisce una pronta disponibilità del disco per il lavoro: i diamanti abrasivi o che volano fuori dal nido vengono sostituiti da altri situati nello strato inferiore del bordo.
Il calore in eccesso viene rimosso attraverso il corpo guida, ma si riscalda a temperature sufficientemente elevate, il che richiede il rispetto di alcune norme di sicurezza per il taglio a secco.
La longevità della ruota e la sua efficacia dipendono dalla dimensione dei diamanti. Quelli di grandi dimensioni offrono efficienza sul lavoro, ma si consumano rapidamente, quelli piccoli tagliati in modo molto accurato, ma più lentamente, la loro durata è del 25-30% più lunga di quella di uno strumento con grandi frazioni di cristalli.
Taglio del disco diamantato
Strutturalmente, un disco diamantato è un cerchio d'acciaio con una parte tagliente e fessure su tutta l'area, che contribuisce alla dissipazione del calore e riduce le sollecitazioni di deformazione. I diamanti sono sparpagliati su tutto il bordo del disco. Sono inseriti nel bordo da leghe di nichel, zinco, cobalto e stagno. Con una velocità di movimento lineare fino a 80 m / se enormi forze di attrito, il fissaggio deve essere estremamente durevole, il che si ottiene utilizzando tecnologie speciali.
Per garantire il mantenimento della parte di taglio sotto carichi pesanti, possono essere riparati mediante saldatura laser, sinterizzazione, metodo galvanico o saldatura. La saldatura viene utilizzata solo su dischi da taglio a getto d'acqua.
A seconda del metodo di fissaggio del diamante, viene determinato lo scopo del disco. I diamanti zincati sono progettati per funzionare con tipi morbidi di pietra naturale, lavorati mediante saldatura laser e sinterizzazione, in particolare segmentati - per tutti i tipi di materiali solidi in modo asciutto e "bagnato".
I fori e le fessure sono rigorosamente simmetrici e la massa di diamanti è bilanciata in direzioni diametralmente opposte. Ciò elimina le vibrazioni e il "runout" del disco e garantisce un taglio uniforme. Ma puoi usare i cerchi per il taglio a secco solo per eseguire un taglio dritto - con un percorso curvo, il disco non può solo perdere diamanti, ma anche collassare. Questo tipo di strumento è molto sensibile ai carichi laterali.
1. Slot di smorzamento. 2. Lo strato di taglio. 3. Foro di atterraggio. 4. Disco d'acciaio.
Varietà di dischi diamantati
I dischi da taglio diamantati presentano alcune differenze nel design e nella tecnologia di produzione.
Tipi di lame diamantate per struttura
Per struttura, i dischi da taglio a secco sono suddivisi in:
- solido;
- segmentato;
- turbo;
- turbosegmentirovannye.
Lame diamantate solide. Dotato di un nastro di taglio continuo che corre attorno a un cerchio in cui i diamanti artificiali sono intervallati in più file. Per il taglio di ceramiche e altri materiali in cui l'accuratezza del taglio è il parametro principale, sono preferibili cerchi con un bordo solido.
Lame diamantate segmentate.Quelli segmentati sono divisi da tagli radiali in diverse sezioni di lavoro della stessa dimensione, sono più resistenti ai carichi meccanici e termici e sono usati più spesso di quelli solidi, sebbene siano leggermente più costosi. Sono più produttivi che solidi, ma il taglio dopo di loro non è così preciso. Sono utilizzati al meglio per il taglio di strutture in calcestruzzo.
Ruote diamantate turbo.I dischi turbo si distinguono per la presenza di una tacca obliqua (e non solo) sui lati del cerchione. Aumenta leggermente la resistenza meccanica della ruota e migliora significativamente l'intensità della dissipazione del calore, che consente di accelerare il taglio dal 50 al 100%. Come i dischi segmentati, i turbo sono adatti per il taglio veloce di qualsiasi materiale minerale con una vasta gamma di durezze, dall'arenaria al cemento e al granito.
Dischi diamantati segmentati turbo.Ancora più produttivi sono i cerchi divisi in segmenti con una tacca laterale "turbo". Sono caratterizzati da elevate prestazioni e versatilità.
La differenza nella posizione del disco dei diamanti
I diamanti artificiali sono fissati nel bordo di lavoro in un certo ordine. Ci sono cerchi con la loro distribuzione uniforme quando lo stesso numero di cristalli è in una qualsiasi delle unità selezionate di lunghezza o segmento.
Ma ci sono cerchi in cui i diamanti vengono posizionati con un certo periodo (il cosiddetto sandwich). Sono più produttivi, fornendo meno sforzi sullo strumento, un raffreddamento più efficiente e una distribuzione uniforme degli sforzi.
Dischi diamantati per taglio a secco e ad umido
Secondo il metodo di taglio, le lame diamantate sono divise in cerchi per il taglio a secco e ad umido.I primi forniscono un taglio accurato e sono più "puliti" durante il funzionamento, ma richiedono l'uso di dispositivi di aspirazione della polvere - durante il taglio si formano particelle molto piccole di materiali solidi che irritano gli occhi e il tratto respiratorio. Le ruote raffreddate ad acqua funzionano con un flusso costante di liquido che lega e scarica la polvere, ma non può sempre essere utilizzata. Ciò è dovuto a un certo ingombro del sistema idraulico e alla formazione di cedimenti.
Le mole da taglio a secco possono essere utilizzate in macchine raffreddate ad acqua, ma i dischi da taglio a umido non possono essere utilizzati senza raffreddamento: si surriscaldano e collassano rapidamente.
Come scegliere un disco diamantato per una smerigliatrice
Quando si seleziona un disco diamantato, è necessario prestare attenzione al tipo di materiale a cui è destinato il disco, alle sue dimensioni, al diametro di atterraggio e alla velocità di rotazione del disco.
Materiale con cui lavorare
La maggior parte delle ruote diamantate sono progettate per funzionare con materiali non metallici. Molto spesso vengono utilizzati per il taglio di cemento, ceramica, vetro, mattoni e asfalto. Esistono diversi dischi progettati per il taglio di metalli di varia durezza. Al momento dell'acquisto, dovresti ricordare che diversi tipi di dischi diamantati sono progettati per funzionare con vari materiali. Ci sono dischi progettati per funzionare con calcestruzzo, piastrelle di ceramica, marmo, granito, arenaria, pietra e asfalto.
Esiste una certa regola per la scelta di un disco - per i materiali morbidi vengono selezionati cerchi con una reggia rigida di diamanti, e per i materiali duri - con uno morbido. Ciò è determinato dal grado di usura dei diamanti artificiali situati sul bordo del cerchio.
Quando si tagliano materiali duri, si consumano più velocemente e quelli successivi escono dal loro posto da una striscia di taglio abbastanza morbida. I materiali morbidi, d'altra parte, hanno scarso effetto sul diamante; dovrebbe rimanere al suo posto il più a lungo possibile, il che fornisce una sostanza solida in cui il minerale è intervallato.
Inoltre, diversi diamanti artificiali vengono utilizzati per diversi cerchi.
Due tipi di diamanti sono prodotti industrialmente:
- Monocristallino, che rappresenta una struttura spaziale della forma corretta;
- Policristallino, costituito da più piccoli monocristalli saldamente collegati tra loro.
I primi sono molto resistenti e vengono utilizzati per il taglio di materiali e metalli duri, i secondi possono essere distrutti al contatto con essi, quindi vengono utilizzati su strumenti più economici progettati per materiali relativamente morbidi.
Dimensioni delle lame diamantate
La massima profondità di taglio e, in alcuni casi, la velocità di lavoro dipendono dalle dimensioni del disco. I diametri principali sono 115, 125, 180 e 230 mm, che corrispondono alle ruote abrasive per smerigliatrici angolari dei gradi più comuni. In vendita, puoi anche trovare dischi diamantati con un diametro di 150, 300 e più millimetri. Grandi diametri sono installati su potenti macchine da taglio - macchine da taglio a gas, macchine da taglio di tipo fisso, ecc.
I fori di montaggio più comuni per i dischi possono essere 22,2 mm o 25,4 mm. Acquista solo un disco delle dimensioni per cui è progettato lo strumento.
Non installare mai un disco di grandi dimensioni su una smerigliatrice progettata per funzionare con un disco più piccolo, avendo precedentemente rimosso il coperchio protettivo. Questo è molto pericoloso, perché se distruggi un disco di metallo, puoi causare danni mortali alla tua salute. Se hai idee del genere, trova su Internet una foto delle conseguenze dell'utilizzo di un disco diamantato senza copertura protettiva e ti sentirai per sempre come lavorare senza protezione.
Velocità di rotazione del disco
Anche sui dischi sono indicate la velocità massima di rotazione e la velocità lineare. Se le capacità del tuo strumento superano le caratteristiche del disco, non puoi metterlo - le forze centrifughe lo distruggeranno semplicemente.
Problemi riscontrati nel processo e metodi di risoluzione
1. Come già accennato, le lame diamantate sono progettate esclusivamente per tagli dritti.La velocità di taglio e la forza di avanzamento devono essere regolate in modo tale che l'area di lavoro non si surriscaldi. A temperature del cerchione superiori a 700 0Con i diamanti artificiali, sono grafitizzati e perdono una percentuale significativa di forza.
È possibile aumentare la risorsa disco in modo semplice: rimuoverla periodicamente dal taglio senza spegnere il motore della smerigliatrice angolare. Il flusso d'aria in ingresso raffredda il disco e allevia lo stress termico tra la parte centrale e l'area di lavoro.
Un altro modo per aumentare la durata del disco è evitare di tagliare troppo in profondità in un passaggio. È meglio camminare più volte in sequenza lungo una traiettoria. Ciò aumenterà leggermente il tempo di funzionamento, ma la durata dell'utensile diventerà il doppio della durata.
2. Uno dei principali problemi riscontrati nel lavoro è la rapida usura dell'area di lavoro. Innanzitutto, ciò è dovuto alla scelta errata dell'utensile, alla velocità di avanzamento (pinza) troppo elevata o alle condizioni della smerigliatrice angolare. Se in esso si verificano battiti, la durata del disco viene drasticamente ridotta, in alcuni casi, con ampiezze di oscillazioni particolarmente grandi, può essere distrutta, il che è molto pericoloso.
Se il lato della lama si consuma sotto il tagliente, significa che l'alimentazione è stata violata o si è verificato un difetto dell'unità che crea uno scentramento laterale.
3. Quando i segmenti diventano opachi, è necessario sostituire il disco - non è adatto per questo materiale. Se il disco è selezionato correttamente, ma c'è ancora una tale immagine - è necessario raffreddare il disco più spesso. Si surriscalda a causa di un carico eccessivo. Le stesse ragioni portano a uno scolorimento della base del disco - una tinta bluastra appare sul cerchio d'acciaio.
4. Se sul disco appaiono delle crepe, sostituirlo immediatamente. Il disco si rompe in caso di non conformità al materiale o lavoro troppo intenso. Spesso, questi difetti compaiono dopo inceppamenti nel taglio o distorsioni durante il funzionamento. Per evitare problemi, ispezionare l'unità prima del funzionamento e periodicamente durante il funzionamento, arrestando lo strumento.
5. Non è consentito lavorare con un disco diamantato se la smerigliatrice angolare o un altro strumento sono difettosi: si verificano runout laterali e radiali, rotazione irregolare, aumento o diminuzione incontrollati della velocità di rotazione. In questo caso, lo strumento deve essere restituito per la riparazione o acquistarne uno nuovo.
Per aumentare la durata di una lama diamantata, devi seguire una serie di semplici regole:
- utilizzare cerchi di grande diametro, riducendo così il carico sui cristalli;
- Una smerigliatrice angolare o un altro strumento deve essere selezionato nel modo più potente possibile, ciò garantisce la stabilità dei giri;
- scegli il disco giusto in base al materiale;
- Non superare la velocità consentita.
Quando si lavora con lame diamantate, sono richiesti guanti, occhiali e respiratori.
