Diamentowe brzeszczoty tarczowe są szeroko stosowane do cięcia granitu, marmuru, płyt kamiennych i innych twardych i kruchych materiałów. W przypadku firm zajmujących się-obróbką kamienia, które wykonują ciągłe operacje cięcia, wydajność cięcia ostrza, jakość krawędzi i żywotność mogą bezpośrednio wpływać na produktywność i koszty przetwarzania.
Jednakże wydajność tarczy diamentowej nie zależy od samej tarczy.Twardość, wytrzymałość, ścieralność, skład mineralny i wewnętrzna struktura skały mogą również mieć znaczący wpływ na wydajność skrawania i zużycie segmentów.
Badanie opublikowane wRaporty naukowezbadali wydajność cięcia wielo-piłą tarczową podczas obróbki różnych rodzajów granitu. Przebadano dziewięć rodzajów granitów, ze szczególnym uwzględnieniem zależności pomiędzy właściwościami mechanicznymi skał, ścieralnością i zużyciem segmentów diamentu.
Wyniki wykazały, że parametry takie jak wytrzymałość na obciążenie punktowe, wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie, charakterystyka odkształcenia, wskaźnik ścieralności Cerchar (CAI) i wskaźnik twardości Cerchar mogą wpływać na wydajność skrawania i zużycie segmentu.
Dlaczego różne skały mają różną trudność w cięciu?
W praktyce obróbki kamienia nawet dwa materiały zaliczane do granitu mogą zachowywać się odmiennie podczas cięcia.
Skała składa się zazwyczaj z wielu minerałów, a różnice w twardości minerałów, wielkości ziaren i rozmieszczeniu mogą mieć wpływ na proces cięcia. Skały zawierające większą ilość twardych cząstek mineralnych mogą generować silniejsze efekty ścierne na segmentach diamentu i wiązaniach metali.
Dlatego cięcie kamienia nie polega po prostu na wyborze „twardszego” ostrza. Kluczem jest osiągnięcie odpowiedniego dopasowania pomiędzyścierniwo diamentowe, spoiwo metalowe i cięty materiał.
W przypadku płyt kamiennych i niektórych materiałów o wysokiej ścieralności lub-trudnych-obróbce mechanicznejOstrze tnące 10T PCDwykorzystuje strukturę tnącą PCD. Zgodnie z informacjami o produkcie jest on przeznaczony do zastosowań obejmujących między innymi ultratwarde materiały zewnętrzne z włókien syntetycznych, zewnętrzne materiały cementowe i płyty kamienne. Stanowi jedno z podejść do wykorzystania supertwardych materiałów skrawających w wymagających zastosowaniach.
Jak twardość skały wpływa na wydajność brzeszczotu?
Twardość skały jest jednym z czynników określających opór skrawania.
Gdy materiał jest szczególnie twardy, cząstki diamentu poddawane są większym naprężeniom mechanicznym. Jeżeli struktura segmentu nie jest odpowiednio dopasowana do materiału, mogą wystąpić problemy takie jak zmniejszona prędkość skrawania, szkliwienie diamentu lub nadmierne zużycie.
W idealnym przypadku cząstki diamentu stopniowo zużywają się podczas cięcia, podczas gdy wiązanie metaliczne również zużywa się w odpowiednim tempie, umożliwiając odsłonięcie świeżych krawędzi tnących diamentu. Ta równowaga pomaga zachować ostrość cięcia, jednocześnie wydłużając żywotność segmentu.
Dlatego właśnie różne zastosowania-obróbki kamienia mogą wymagać różnych składów diamentu i charakterystyki spoiwa, zamiast polegać na dokładnie tej samej konstrukcji segmentu dla każdego materiału.
Dlaczego ścieralność skał przyspiesza zużycie segmentu?
Oprócz twardości, ścieralność jest kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na żywotność diamentowych narzędzi skrawających.
Twarde cząstki mineralne w skałach o wysokiej ścieralności w sposób ciągły oddziałują na segment tnący i mogą przyspieszyć zużycie wiązania metalowego. Jeżeli spoiwo zużywa się zbyt szybko, cząstki diamentu mogą zostać przedwcześnie uwolnione. Jeśli spoiwo jest zbyt twarde, zużyte cząstki diamentu mogą pozostać w segmencie, powodując powstawanie glazury i zmniejszenie wydajności cięcia.
Dlatego konstrukcja narzędzia diamentowego musi być zrównoważonaretencja diamentu, zużycie spoiwa i odsłonięcie świeżych krawędzi skrawających.
W przypadku płyt ściernych i wybranych zastosowań-z kamieniem,Ostrze do płyt cementowo-włóknistych o średnicy 184 mmwykorzystuje strukturę tnącą-powiązaną z PCD. Wymienione zastosowania obejmują płyty z cementu włóknistego, płyty-na bazie mineralnej i wybrane materiały-z kamienia. W przypadku tych zastosowań przy projektowaniu ostrza należy uwzględnić nie tylko ostrość cięcia, ale także-długoterminowe zużycie i wytwarzanie pyłu.
Dlaczego dopasowanie ostrzy jest szczególnie ważne w przypadku wielo-pił tarczowych?
Do obróbki kamienia na dużą-skalę często wykorzystuje się wielo-piły tarczowe, w których wiele ostrzy pracuje jednocześnie, zapewniając ciągłe cięcie.
W takich systemach nieprawidłowe zużycie pojedynczego ostrza może mieć wpływ na ogólną stabilność cięcia i wydajność produkcji.
Badany w badaniu system wielo-ostrzy wykorzystywał brzeszczoty do pił tarczowych o różnych średnicach do obróbki różnych rodzajów granitu. Badania wykazały, że zmiany właściwości mechanicznych skał i ścieralności były powiązane ze zmianami wydajności skrawania i zużyciem segmentów diamentowych.
Dlatego w przypadku zastosowań z wieloma-łopatkami wybór ostrza musi uwzględniać kilka czynników, w tym:
Twardość skały, Ścierność skały, Skład mineralny, Głębokość skrawania, Prędkość maszyny, Szybkość posuwu, Warunki chłodzenia, Charakterystyka wiązania segmentów
Uwzględnienie tych czynników łącznie może pomóc w uzyskaniu bardziej spójnej wydajności cięcia.
W jaki sposób narzędzia PCD i diamentowe mogą pracować z różnymi materiałami?
W miarę coraz szerszego stosowania materiałów konstrukcyjnych i płyt kompozytowych zastosowania-obróbki kamienia stają się coraz bardziej zróżnicowane.
Oprócz kamienia naturalnego, płyty kamienne, płyty z cementu włóknistego, płyty-na bazie mineralnej i inne materiały ścierne mogą stawiać wyższe wymagania narzędziom skrawającym.
ThePiła tarczowa PCDwykorzystuje końcówki tnące PCD i zgodnie z informacjami o produkcie jest przeznaczony do zastosowań obejmujących między innymi ultratwarde materiały zewnętrzne z włókien syntetycznych, zewnętrzne materiały cementowe i płyty kamienne. PCD zapewnia wysoką twardość i odporność na zużycie, dzięki czemu jest cenny w przypadku niektórych-podatnych na zużycie i trudnych-obróbki materiałów.
Nie należy jednak uważać PCD za rozwiązanie uniwersalne na każdy rodzaj kamienia. W przypadku naturalnych twardych skał, takich jak granit, nadal należy wybrać odpowiedni segment diamentu i spoiwo, zgodnie z konkretnymi właściwościami skały, sprzętem i warunkami skrawania.
Jak można zmniejszyć niepotrzebne zużycie tarczy diamentowej?
Wybór odpowiedniego ostrza to dopiero pierwszy krok. Rzeczywiste warunki pracy mają również duży wpływ na żywotność segmentu.
Po pierwsze prędkość maszyny i posuw należy dobrać do obrabianego materiału. Nadmierny nacisk posuwu może zwiększyć obciążenie skrawania, natomiast niewłaściwa prędkość obrotowa może mieć wpływ zarówno na wydajność skrawania, jak i zużycie segmentu.
Ważne jest również chłodzenie i usuwanie wiórów. Cięcie na mokro może pomóc zredukować ciepło w strefie cięcia, usuwając jednocześnie część pyłu kamiennego i zanieczyszczeń, pomagając w utrzymaniu bardziej odpowiedniego środowiska pracy dla segmentów tnących.
Jeśli ostrze zaczyna wykazywać zmniejszoną prędkość cięcia, nadmierne szklenie lub niezwykle szybkie zużycie, należy sprawdzić właściwości materiału, ustawienia maszyny i dobór ostrza, zamiast zakładać, że samo ostrze jest po prostu złej jakości.
Od wyboru ostrza po pełne cięcie-dopasowanie systemu
Nowoczesna obróbka kamienia w coraz większym stopniu koncentruje się na produktywności, stabilności cięcia i całkowitym koszcie cięcia.
Badania wykazały, że właściwości mechaniczne i ścieralność skały mogą znacząco wpływać na zużycie segmentów diamentowych i wydajność cięcia. Oznacza to, że konstrukcji narzędzia diamentowego nie można oddzielić od właściwości obrabianego materiału.
Przyszła technologia-cięcia kamienia będzie kładła coraz większy nacisk na interakcję pomiędzywłaściwości skał, materiały ścierne diamentowe,-systemy spoiw metalowych i parametry maszyn.
Dlatego w przypadku firm-obróbki kamienia, dystrybutorów narzędzi i nabywców-narzędzi diamentowych wybór ostrza powinien wykraczać poza początkową cenę zakupu. Należy wziąć pod uwagę prędkość cięcia, trwałość segmentu, jakość wykończenia i całkowity koszt cięcia.
NAKAMURA kontynuuje rozwój narzędzi diamentowych, PCD i innych profesjonalnych narzędzi skrawających, wspierając jednocześnie niestandardowe rozwiązania oparte na różnych materiałach, maszynach i wymaganiach dotyczących przetwarzania. Dopasowując struktury skrawania, materiały i parametry operacyjne, użytkownicy mogą wybrać bardziej odpowiednie rozwiązania dla różnych środowisk skrawania.