Wat betreft de efficiëntie van het verwerken van harde materialen, hebben synthetische diamanten praktisch geen concurrenten. In onze review zullen we het hebben over de soorten diamantgereedschappen, de kenmerken van de keuze, en vooral de verwerkingsmodi en de regels om de randen in een goede staat te houden..
Een kostbaar hulpmiddel: hoe het werkt
Fysisch-mechanische processen die de verwerking van verschillende materialen begeleiden, hebben één algemene neiging: het snijlichaam moet een hardheid hebben die hoger is dan die van het materiaal dat wordt verwerkt en ten opzichte daarvan met een bepaalde snelheid bewegen. Als het gaat om de verwerking van metalen, hout en kunststoffen, kan als verwerkingsmateriaal hooggelegeerd staal of gangbare schuurmiddelen zoals siliciumcarbide of carborundum worden gebruikt. Bij zeer harde materialen zoals graniet of beton gaat de voorkeur echter uit naar stoffen met een ongekende hardheid – synthetische diamanten..
Net als andere soorten schuurgereedschap, heeft diamant een verstrooiing van microdeeltjes met scherpe randen, die zijn gefixeerd in een laag bindmiddel. Als bindmiddel worden in de regel metaallegeringen met een hoog verwekingspunt gebruikt. Tijdens het werk verliest het gereedschap een deel van de diamantspanen, terwijl de bovenste laag van de binding wordt gesmolten en gewist op het behandelde oppervlak, waardoor nieuwe deeltjes met scherpe randen worden blootgesteld.
Er zijn nogal wat variaties van diamantgereedschappen die zijn ontworpen voor doorslijpen, slijpen, frezen en boren. In dit geval bevindt het spuiten zich uitsluitend op de randen van de werkranden. Op deze locaties wordt de maximale snijsnelheid bereikt, wat een essentiële vereiste is voor de juiste werking van het diamantgereedschap. Dit gaat gepaard met een specifiek nadeel van deze verwerkingsmethode – een hoge temperatuur in de contactzone, daarom worden dergelijke werkzaamheden meestal uitgevoerd met de toevoer van koelmiddel.
Typen, doel en toepassingsgebied
Diamantgereedschappen zijn populair geworden vanwege de hoge efficiëntie van het verwerken van harde materialen, de reinheid van de bewerkte oppervlakken, de hoge nauwkeurigheid en de mogelijkheid om met kwetsbare producten te werken. Een ander kenmerk is de verscheidenheid aan soorten tools voor het uitvoeren van zeer gespecialiseerde taken.
De meest voorkomende zijn diamantdoorslijpschijven voor het zagen van steen en beton. Deze verbruiksartikelen zijn er in twee vormfactoren: gespleten (gesegmenteerde) lip en geribbelde rand. Aangenomen wordt dat een wiel met een gespleten rand beter geschikt is voor droog verspanen vanwege het feit dat stofverwijdering uit het snijgebied door luchtstroom door de sleuven efficiënter is, terwijl de aanwezigheid van spiraalvormige sporen op een schijf met een getrapte rand beter is voor het versnellen van de koelmiddelstroom..
Voor het slijpen van oppervlakken worden diamantbekers gebruikt, aan de werkzijde waarvan er uitsteeksels zijn waarvan de oppervlakken in hetzelfde vlak liggen. Enerzijds verkleint deze configuratie het contactoppervlak en vermindert dienovereenkomstig wrijvingsverwarming. Aan de andere kant dragen de luchtspleten tussen de segmenten bij aan het effectief verwijderen van de verwijderde materiaaldeeltjes. Er zijn verschillende configuraties van kopsegmenten die geen fundamenteel verschil hebben, maar verschillen in de efficiëntie van het verwijderen van verschillende soorten afvalmateriaal uit de maalzone.
In de regel is de basis van de bekers stijf, maar de zogenaamde schildpadden zijn ook vrij algemeen, waarbij talrijke segmenten op een flexibele basis zijn bevestigd. Er is een zeer groot aantal variëteiten van een dergelijk gereedschap, die verschillen in de samenstelling van de binding, de grootte van de diamantkorrel en de configuratie van de segmenten, en elk afzonderlijk type schildpadden is ontworpen om met een bepaald type steen te werken met een strikte beperking van verwerkingsmodi.
Boren zijn het derde wijdverbreide type diamantgereedschap dat is ontworpen voor de productie van boorgaten in harde massa’s door middel van de niet-impactmethode. In de spuitzone heeft het bit een effectieve diameter die enkele millimeters groter is dan de buitenafmetingen van het mondstuk, waardoor er een opening ontstaat voor stofverwijdering en kernafzuiging. De rand van de kronen kan worden gesegmenteerd naar analogie met snijschijven, waardoor de rotatiesnelheid van het gereedschap kan worden verhoogd en de productiviteit van het boren met een gelijke voedingskracht kan worden verhoogd.
Gebruik met handgereedschap
De belangrijkste toegepaste waarde van diamantgereedschappen wordt beschouwd als het gebruik ervan voor het bewerken van steenproducten, het ontmantelen van betonconstructies en het vervaardigen van technologische kanalen. Voor deze doeleinden is het optimaal om een elektrisch handgereedschap te gebruiken, waarbij de grote mobiliteit ten koste gaat van de verwerkingsnauwkeurigheid..
Niet alle handslijpgereedschappen zijn geschikt voor diamantslijpgereedschap. Van de hele reeks ontwerpvereisten zijn er twee belangrijkste: de mogelijkheid om de spilsnelheid aan te passen en de beschikbaarheid van apparaten om met beide handen vast te pakken. Dus gewone slijpmachines kunnen niet worden gebruikt voor slijpwerkzaamheden, alleen speciale haakse slijpers met een ontwikkelde voorhandgreep en snelheidsregeling, in sommige gevallen kan een standaard koelmiddeltoevoerapparaat nodig zijn. Snijden met slijpmachines kan worden uitgevoerd, maar u moet gesegmenteerde diamantschijven selecteren die exact overeenkomen met de snelheid van het gereedschap. De bevestiging voor alle diamant-slijtdelen voor handgereedschap is gestandaardiseerd: een gat van 22,2 mm voor schijven en een schroefdraad van 14 mm voor bekers.
Voor het boren worden zware hamerloze boren of hamerboren gebruikt, die een mechanisme hebben om het slagmechanisme uit te schakelen. De kracht van het gereedschap wordt geselecteerd in overeenstemming met de diameter van de kronen, maar in de regel niet minder dan 1,5 kW. Vrijwel alle diamantboormachines hebben een ronde of gefacetteerde schacht met een dikte van minimaal 8 mm om in een drieklauwplaat te klemmen. Bij het boren is het toegestaan om overvloedige vloeistofkoeling van het werkgebied te gebruiken vanwege de aanzienlijke afstand van de elektrische aandrijving ervan, maar de vloeistof moet worden geleverd door de zwaartekrachtmethode..
Diamantslijpen op stationaire apparatuur
De technologisch meest geavanceerde methode om diamantgereedschappen te gebruiken, is als werktuigmachine. Dit omvat zowel zware slijp- en snijmachines als speciale installaties met beperkte mobiliteit. Een voorbeeld van het laatste zijn wegfrezen die zijn ontworpen voor het snijden van asfaltbeton met schijven met een diameter van meer dan 400 mm en mallen voor diamantboren..
De belangrijkste voordelen van stationaire apparatuur zijn een hoge nauwkeurigheid, die wordt geleverd door een star bed en een automatisch toevoermechanisme, evenals de mogelijkheid om onbeperkt koelmiddel te gebruiken. Dankzij deze twee omstandigheden wordt de levensduur van de randen en de reinheid van de behandelde oppervlakken aanzienlijk verhoogd. Het is onmogelijk om het verhoogde gemak en de veiligheid niet te noemen: de operator van de machine is minder moe omdat het niet nodig is om het gereedschap stevig met beide handen vast te houden.
Stationaire slijpmachines kunnen diamantstenen gebruiken met een metalen, keramische en elastische polymeerbinding. Een dergelijk gereedschap wordt in de regel gebruikt voor het afwerken van de randen van een snijgereedschap of voor het fijn bewerken van randen van producten gemaakt van kostbaar gesteente. In dergelijke gevallen is de hardheid van de diamantkorrel bijzonder gunstig, omdat het verwijderen van deeltjes gereedschapsstaal of natuursteen gebeurt zonder oververhitting van het werkstuk en dus zonder onomkeerbaar verlies van zijn eigenschappen door het materiaal..
Verwerkingsmodi
Diamantgereedschappen stellen hoge eisen aan de naleving van bewerkingsmodi: snijsnelheid, uitgeoefende kracht, de aanwezigheid van koelmiddel in het bewerkingsgebied. Het niet naleven van deze vereisten is vrijwel gegarandeerd schade aan het gereedschap zelf of het werkstuk. Het is echter niet zo moeilijk om de regels van het werk te leren, hiervoor hoeft u slechts met twee omstandigheden rekening te houden.
De eerste is de noodzaak om te zorgen voor uniforme slijtage van de randen, waarbij er een geleidelijke vernietiging van de binding en blootstelling van “verse” diamantkorrels is. Als de vereiste verwerkingssnelheid niet wordt nageleefd, zal het bindmiddel smelten, waardoor de poriën op het oppervlak van de randen verstopt raken, dit fenomeen wordt zouten genoemd. U kunt de randen bijwerken door ze gelijkmatig te slijpen tegen een stevig, hard materiaal met een schurende component, bijvoorbeeld keramische stenen of een versleten slijpschijf.
Een andere regel volgt uit de eerste: elk slijp- of snijgereedschap is ontworpen om een bepaalde lijst van materialen te verwerken in overeenstemming met de modi en volgorde van deze bewerking. Dus voor schijven en kronen regelt de fabrikant strikt de rotatiesnelheid en toevoerkracht, en voor bekers en flexibele stenen – het aantal stappen om de korrelgrootte te verkleinen, de aanwezigheid van koelmiddeltoevoer, de mogelijkheid om op vlakke oppervlakken of randen te werken. Daarom garandeert alleen naleving van de regels gereguleerd door de fabrikant de langst mogelijke werking van diamantgereedschappen en producten van hoge kwaliteit..
Herstel van diamantranden
Dientengevolge moet worden benadrukt dat diamantgereedschappen zowel een verbruiksmateriaal (AGShK, platen) kunnen zijn, als kunnen worden berekend voor langdurig gebruik, zoals het geval is met kronen en zaagwielen. De samenstelling van het bindmiddel en de fractie van diamantstof kan in sommige gevallen worden gekozen met de verwachting van versnelde, maar systematische afstoting, dat wil zeggen dat het werk niet alleen wordt uitgevoerd door de korrel die aan de rand is bevestigd, maar ook door de afbrokkelende fragmenten. In dergelijke gevallen zijn diamantgereedschappen niet erg duur en de enige manier om ze te herstellen is door zouten te elimineren met behulp van de hierboven beschreven methode..
Er is echter een andere klasse apparatuur, die wordt gekenmerkt door verhoogde sterkte, dichtheid en hardheid van het bindmateriaal, evenals een speciaal geselecteerde fractie van diamantkorrels. Dit geldt in de regel voor grote doorslijpschijven en -kronen die aanzienlijke operationele belastingen ervaren. Deze tool is vrij duur en de volledige vervanging ervan is absoluut irrationeel. In plaats daarvan kunnen alleen de contactvlakken worden opgeknapt of vervangen door gespecialiseerde organisaties. Dit is de optimale oplossing voor professionele vakmensen op het gebied van wandzagen, aangezien de afschrijvingskosten 2 à 3 keer lager zijn.
Wat zijn de verschillende soorten diamantgereedschap en waarvoor worden ze gebruikt? Kun je ook uitleggen welke regels er gelden voor het gebruik van diamantgereedschap?