A диамантен циркулярен трионе широко използван режещ инструмент. Той разполага с диамантени режещи ръбове, разположени по вътрешната или външната обиколка на острието. Намира широко приложение при обработката на твърди и крехки материали като камък и керамика.
Диамантеният трион се състои основно от два компонента:стоманена сърцевина (матрица)и насегменти (режещи глави).
Ядрото:Това служи като основна опорна основа, към която се залепват сегментите. Не се износва по време на процеса на рязане.
Сегментите:Това са активните части, които извършват рязането по време на работа и се консумират непрекъснато с течение на времето.
Вътре в сегментите диамантените частици са капсулирани в метална матрична връзка. По време на обработката тези частици разрязват целевия материал чрез триене. Докато острието работи, както металната връзка, така и диамантите се износват заедно. В идеалния случай металната връзка трябва да се износва малко по-бързо от диамантите. Това гарантира, че новите диамантени ръбове са постоянно изложени, поддържайки остротата на сегмента, като същевременно максимизира цялостния му живот.
Диамантените циркулярни триони обхващат огромна гама от размери, от малки дискове за гравиране с размери само няколко милиметра до гигантски индустриални остриета с диаметър няколко метра. Тъй като материалите, които режат, се различават значително по структура, твърдост и размери, техните производствени методи, суровини и изисквания за приложение се различават съответно.
Класификация на диамантените циркулярни триони
Диамантените циркулярни триони в момента са най-разпространените режещи инструменти в каменоделската индустрия. Те са с форма на диск-и използват методи на прахова металургия или галванопластика за вграждане на диамантени частици около периметъра на сърцевината. Острието използва високата якост и твърдост на тези диамантени частици, за да счупи и отчупи целевите материали, за да постигне рязане.
Класификацията на диамантените циркулярни триони е доста широка и сложна. Те обикновено се категоризират по следните начини:
1. По производствен процес
- Спечени диамантени триони:Разделени настудено{0}}пресовано синтерованеигорещо пресовано синтероване.
- Заварени диамантени триони:Разделени назапоениилазерно{0}}заваренивидове.
Запояванеизползва високо{0}}температурна топяща се среда за свързване на сегментите към сърцевината (напр. високо-честотни индукционно запоени остриета, вакуумно запоени остриета).
Лазерно заваряванеизползва високо{0}}температурен лазерен лъч, за да стопи контактните ръбове на сегмента и сърцевината заедно, създавайки силна металургична връзка.
- Галванически диамантени триони:Диамантеният прах се залепва към сърцевината чрез процес на галванопластика. Въпреки това, поради сериозни рискове от замърсяване на околната среда, правителството постепенно премахва този метод на производство.
2. Чрез обработка на целта
Ножове за рязане на мрамор, ножове за рязане на гранит, ножове за бетон и др.
3. По външен вид/форма
Непрекъснати ръбове, сегментирани ламели, турбо лопатки и др.
Забележка:Класификациите по-горе не покриват всеки отделен вариант, тъй като има много специализирани диамантени циркулярни триони, предназначени за нишови приложения. Различните типове остриета трябва да бъдат точно съобразени с конкретните материали, които се обработват.
Основни характеристики на диамантеното рязане с циркулярен трион
Рязането с циркулярни триони предлага различни предимства, включителноудобна работа, висока ефективност и отлично качество на обработка.
Той обаче има и недостатъци: генерира значителен шум, а самите остриета имат относително ниска твърдост. По време на процеса на рязане острието е склонно към вибрации, колебания и отклонения, което може да компрометира успоредността и точността на изрязания детайл.
Фактори, влияещи върху ефективността и продължителността на живота
Ефективността и експлоатационният живот на диамантен диск за циркулярен трион зависят силно от параметрите на процеса на рязане, както и от степента на диаманта, размера на зърното, концентрацията и твърдостта на връзката.
1. Параметри на рязане
- Линейна скорост на рязане:На практика линейната скорост на острието е ограничена от условията на оборудването, качеството на острието и физическите свойства на камъка. За да се оптимизира живота на острието и ефективността на рязане, линейната скорост трябва да бъде избрана въз основа на конкретния тип камък, който се реже.
- Дълбочина на рязане:В рамките на производителността на машината и силата на инструмента трябва да се избере по-голяма дълбочина на рязане, за да се увеличи максимално ефективността на рязане. Обратно, ако се изисква висока прецизност и гладкост на повърхността, трябва да се използва малка дълбочина на рязане.
- Скорост на подаване:Скоростта на подаване се отнася до скоростта, с която камъкът напредва в острието.
Когато режат по-мек камък като мрамор, операторите могат да увеличат дълбочината на рязане и да намалят скоростта на подаване, за да подобрят производителността.
При рязане на фино{0}}зърнест хомогенен гранит скоростта на подаване може да бъде умерено увеличена; ако скоростта на подаване е твърде ниска, диамантените ръбове могат лесно да се остъклят (замътят).
При рязане на едрозърнест, неравномерно твърд гранит скоростта на подаване трябва да се намали. В противен случай силната вибрация на острието може да доведе до счупване на диамантите, намалявайки ефективността на рязане.
2. Размер на диамантеното зърно (размер на частиците)
Често използваните размери на диамантите варират от30/35 до 60/80 меша.
- Хард рок:Изисква по-фини зърна. При еднакъв натиск по-фините диаманти са по-остри, което им улеснява проникването в твърдите скални повърхности.
- Диаметър на острието:Ножовете с-голям диаметър обикновено дават приоритет на високата ефективност на рязане и използват по-едри зърна (напр. 30/40 меша, 40/50 меша). Остриетата с малък-диаметър се фокусират върху получаването на гладки напречни-сечения и използват по-фини зърна (напр. 50/60 меша, 60/80 меша).
3. Диамантена концентрация
Концентрацията на диаманта се отнася до плътността на разпределение на диаманта в матрицата на работния слой.
По индустриален стандарт, концентрация от 100% означава, че съдържа 4,4 карата диамант на кубичен сантиметър от матрицата, докато концентрация от 75% съдържа 3,3 карата.
По отношение на обема, 100% концентрация означава, че диамантените частици заемат точно 1/4 от общия обем на сегмента.
Увеличаването на концентрацията на диаманти обикновено удължава живота на острието, тъй като намалява средната сила на рязане, упражнявана върху всяка отделна диамантена частица. По-високите концентрации обаче по своята същност увеличават производствените разходи, което означава, че имаоптимална икономическа концентрациякойто се мащабира заедно с необходимата ефективност на рязане.
4. Твърдост на свързване на сегмента
Като цяло по-твърдата връзка предлага по-голяма устойчивост на износване.
- Силно абразивна скала:Изисква висока твърдост на свързване.
- Софт рок:Изисква ниска твърдост на свързване.
- Твърда и силно абразивна скала:Средната твърдост на свързване е идеална.
Бъдещи тенденции на развитие
Диамантените циркулярни триони остават основният инструмент за каменообработващата индустрия. През последните години потреблението на синтетични диаманти при обработката на камъни нарасна рязко, което доведе до драстичен мащаб на производството и приложението на диамантени дискове за циркулярни триони.
В световен мащаб развитието на диамантените циркулярни триони се движи към следните тенденции:
- Производство на високо-ефикасни, първокласни-качествени остриета и специализирани диаманти-клас инженерни триони.
- Повишаване на изследователския фокус върху прахообразни формули, матрични връзки и усъвършенствани процеси на синтероване.
- Провеждане на по-задълбочени проучвания на способността за рязане на камък и основните режещи механизми.
- Бързо напредващи и внедряващи се лазерно{0}}заварени триони.
- Разработване на ултра{0}}големи-диамантени циркулярни триони.
В крайна сметка бъдещата посока на диамантените циркулярни триони е съсредоточена върхумаксимизиране на ефективността на рязане, удължаване на живота на инструмента, намаляване на производствените разходи и постигане на стриктна екологична устойчивост.