Diamantové nástroje: typy, účel a prevádzkové pravidlá

Obsah článku

• Vzácny nástroj: Ako to funguje
• Druhy, účel a rozsah použitia
• Používajte s ručným náradím
• Diamantové rezanie na stacionárnom zariadení
• Režimy spracovania
• Obnova diamantových hrán

Pokiaľ ide o účinnosť spracovania tvrdých materiálov, syntetické diamanty prakticky nemajú konkurentov. V našom prehľade budeme hovoriť o druhoch diamantových nástrojov, vlastnostiach výberu a čo je najdôležitejšie, režimoch spracovania a pravidlách udržiavania hrán v dobrom stave..

Vzácny nástroj: Ako to funguje

Fyzikálne a mechanické procesy sprevádzajúce spracovanie rôznych materiálov majú jednu všeobecnú tendenciu: rezné teleso musí mať tvrdosť vyššiu ako tvrdosť spracovávaného materiálu a musí sa voči nemu pohybovať určitou rýchlosťou. Pokiaľ ide o spracovanie kovov, dreva a plastov, ako spracovateľský materiál sa môže použiť vysoko legovaná oceľ alebo bežné brúsivá, ako je karbid kremíka alebo karborund. Pri zaobchádzaní s veľmi tvrdými materiálmi, ako sú žula alebo betón, sa však uprednostňujú látky s bezprecedentnou tvrdosťou – syntetické diamanty..

Rovnako ako iné typy brúsnych nástrojov, aj diamant má rozptyl mikročastíc s ostrými hranami, ktoré sú upevnené vo vrstve spojiva. Ako spojivo sa spravidla používajú kovové zliatiny s vysokým bodom mäknutia. V priebehu práce nástroj stráca časť diamantových triesok, zatiaľ čo horná vrstva spojiva sa na ošetrenom povrchu roztaví a vymaže, čím sa odhalia nové častice s ostrými hranami..

Existuje pomerne veľa variantov diamantových nástrojov určených na rezanie, brúsenie, frézovanie a vŕtanie. V tomto prípade je rozprašovanie umiestnené výlučne na okrajoch pracovných hrán. Na týchto miestach sa dosiahne maximálna rýchlosť rezania, ktorá je nevyhnutnou požiadavkou pre správnu činnosť diamantového nástroja. Toto je spojené so špecifickou nevýhodou tohto spôsobu spracovania – vysokou teplotou v kontaktnej zóne, preto sa obvykle táto práca vykonáva s prívodom chladiva..

Druhy, účel a rozsah použitia

Diamantové nástroje získali popularitu vďaka vysokej účinnosti spracovania tvrdých materiálov, čistote spracovaných povrchov, vysokej presnosti a schopnosti pracovať s krehkými výrobkami. Ďalšou vlastnosťou je množstvo typov nástrojov na vykonávanie vysoko špecializovaných úloh.

Najrozšírenejšie sú diamantové rezacie kotúče na rezanie kameňa a betónu. Tieto spotrebné materiály sa dodávajú v dvoch formách: štiepaný (segmentovaný) okraj a drážkovaný rám. Predpokladá sa, že rezané koleso je vhodnejšie na suché obrábanie v dôsledku skutočnosti, že odstraňovanie prachu z reznej zóny prúdením vzduchu cez štrbiny je účinnejšie, zatiaľ čo prítomnosť špirálovitých stôp na stupňovitom disku disku je lepšia na urýchlenie toku chladiva..

Na brúsenie povrchov sa používajú diamantové misky, na ktorých pracovnej strane sú výstupky, ktorých povrchy ležia v rovnakej rovine. Na jednej strane táto konfigurácia zmenšuje kontaktnú plochu a v dôsledku toho redukuje trecie zahrievanie. Na druhej strane vzduchové medzery medzi segmentmi uľahčujú účinné odstránenie odstránených častíc materiálu. Existuje niekoľko konfigurácií segmentov misiek, ktoré nemajú zásadný rozdiel, ale líšia sa v účinnosti odstraňovania rôznych odpadových materiálov z mlecej zóny..

Dno pohárikov je spravidla tuhé, ale bežné sú aj takzvané korytnačky, v ktorých sú početné segmenty upevnené na pružnej základni. Existuje veľmi veľké množstvo odrôd takého nástroja, ktoré sa líšia zložením väzby, veľkosťou diamantového zrna a usporiadaním segmentov a každý jednotlivý typ korytnačky je navrhnutý tak, aby pracoval s určitým typom kameňa s prísnym obmedzením spôsobov spracovania..

Vŕtacie korunky sú tretím rozšíreným typom diamantových nástrojov určených na výrobu vrtov v tvrdých hmotách metódou bez nárazu. V postrekovacej zóne má vrták účinný priemer, ktorý je niekoľko milimetrov väčší ako vonkajšie rozmery dýzy, vďaka čomu sa vytvára medzera na odstránenie prachu a odsávanie jadra. Okraj korún môže byť segmentovaný analogicky s rezacími kotúčmi, čo umožňuje zvýšiť rýchlosť otáčania nástroja a zvýšiť produktivitu vŕtania pri rovnakej posuvnej sile..

Používajte s ručným náradím

Najdôležitejšou aplikovanou hodnotou diamantových nástrojov je ich použitie na spracovanie kamenných výrobkov, demontáž betónových konštrukcií a výrobu technologických kanálov. Na tieto účely je optimálne používať ručné elektrické náradie, ktoré využíva výhodu vysokej mobility na úkor presnosti spracovania..

Nie všetky ručné brúsne nástroje sú vhodné na obrábanie diamantovými nástrojmi. Z celej škály konštrukčných požiadaviek existujú dve najdôležitejšie: schopnosť nastaviť rýchlosť vretena a dostupnosť zariadení na uchopenie oboma rukami. Bežné brúsky sa teda nemôžu použiť na brúsne práce, iba špeciálne uhlové brúsky s rozvinutou prednou rukoväťou a reguláciou rýchlosti, v niektorých prípadoch môže byť potrebné štandardné zariadenie na prívod chladiva. Rezanie brúskami sa môže vykonávať, segmentové diamantové kotúče by sa však mali vyberať presne podľa rýchlosti nástroja. Upevnenie všetkých diamantových spotrebných materiálov pre ručné náradie je štandardizované: otvor pre disky 22,2 mm a závit pre šálky 14 mm..

Na vŕtanie sa používajú ťažké vŕtacie kladivá alebo vŕtacie kladivá, ktoré majú mechanizmus na deaktiváciu nárazového mechanizmu. Výkon nástroja sa volí podľa priemeru koruniek, spravidla však nie menej ako 1,5 kW. Takmer všetky diamantové vŕtacie zariadenia majú okrúhlu alebo plochú stopku s hrúbkou najmenej 8 mm na upnutie v skľučovadle s tromi čeľusťami. Pri vŕtaní je dovolené používať dostatok tekutého chladenia pracovného priestoru z dôvodu značnej odľahlosti elektrického pohonu od neho, avšak tekutina musí byť dodávaná beztlakovým spôsobom..

Diamantové rezanie na stacionárnom zariadení

Naj technologicky najvyspelejšou metódou použitia diamantových nástrojov je obrábacie stroje. Patria sem ťažké brúsne a rezacie stroje a špeciálne inštalácie s obmedzenou pohyblivosťou. Príkladom toho sú cestné frézy určené na rezanie asfaltového betónu s kotúčmi s priemerom viac ako 400 mm a prípravky na diamantové vŕtanie..

Hlavnými výhodami stacionárneho zariadenia sú vysoká presnosť, ktorá je zabezpečená pevným lôžkom a automatickým mechanizmom podávania, ako aj možnosť neobmedzeného použitia chladiacej zmesi. V dôsledku týchto dvoch okolností sa životnosť hrán a čistota ošetrených povrchov významne zvýšia. Nie je možné spomenúť zvýšené pohodlie a bezpečnosť: obsluha stroja je menej unavená kvôli tomu, že nie je potrebné pevne držať náradie oboma rukami..

Stacionárne brúsky môžu používať diamantové kamene s kovovou, keramickou a elastickou polymérnou väzbou. Takéto zariadenie sa spravidla používa na dokončovanie hrán rezného nástroja alebo na jemné spracovanie hrán na výrobkoch vyrobených z cenných hornín. V takýchto prípadoch je tvrdosť diamantového zrna obzvlášť výhodná, pretože k odstraňovaniu častíc nástrojovej ocele alebo prírodných kameňov dochádza bez prehriatia obrobku, a teda bez nezvratnej straty jeho vlastností materiálom..

Režimy spracovania

Diamantové nástroje sú veľmi náročné na dodržiavanie režimov spracovania: rýchlosť rezania, aplikovaná sila, prítomnosť chladiva v oblasti spracovania. Nedodržanie týchto požiadaviek je prakticky zaručené poškodenie samotného nástroja alebo obrobku. Nie je však také ťažké naučiť sa pravidlá práce, preto musíte vziať do úvahy iba dve okolnosti.

Prvým je potreba zabezpečiť rovnomerné opotrebenie hrán, počas ktorého dochádza k postupnému ničeniu spoja a vystaveniu „čerstvých“ diamantových zŕn. Pokiaľ nie je dodržaná požadovaná rýchlosť spracovania, spojivo sa topí a upcháva póry na povrchu hrán, tento jav sa nazýva solenie. Hrany môžete aktualizovať rovnomerným brúsením na pevný, tvrdý materiál s abrazívnou zložkou, napríklad keramickými tehlami alebo opotrebovaným brúsnym kotúčom..

Ďalšie pravidlo vyplýva z prvého: každý brúsny alebo rezný nástroj je navrhnutý na spracovanie určitého zoznamu materiálov v súlade s režimami a postupnosťou tohto spracovania. Takže v prípade diskov a koruniek výrobca prísne reguluje rýchlosť otáčania a silu posuvu a pre šálky a pružné kamene – počet krokov na zníženie veľkosti zŕn, prítomnosť chladiva, schopnosť pracovať na rovných povrchoch alebo hranách. Preto iba dodržiavanie pravidiel regulovaných výrobcom zaručuje najdlhšiu možnú prevádzku diamantových nástrojov a vysokokvalitných výrobkov..

Obnova diamantových hrán

V dôsledku toho by sa malo zdôrazniť, že diamantové náradie môže byť zároveň spotrebným materiálom (AGShK, dosky) a dá sa vypočítať pre dlhodobú prevádzku, ako je tomu pri korunkách a pílových kolesách. Zloženie spojiva a frakcia diamantového prachu môžu byť v niektorých prípadoch vybrané s očakávaním zrýchleného, ​​ale systematického vylučovania, to znamená, že práca sa vykonáva nielen zrnom fixovaným na okraji, ale tiež drobivými úlomkami. V takýchto prípadoch nie sú diamantové nástroje príliš drahé a jediný spôsob, ako ich obnoviť, je vylúčiť solenie pomocou vyššie opísaného spôsobu..

Existuje však ďalšia trieda zariadení, ktorá sa vyznačuje zvýšenou pevnosťou, hustotou a tvrdosťou spojovacieho materiálu, ako aj špeciálne vybranou frakciou diamantového zrna. Platí to spravidla pre veľké rezné kotúče a korunky, ktoré majú značné prevádzkové zaťaženie. Tento nástroj je pomerne drahý a jeho úplná výmena, keď sa opotrebuje, je úplne iracionálna. Namiesto toho môžu špecializované organizácie renovovať alebo vymeniť iba kontaktné povrchy. Toto je optimálne riešenie pre profesionálnych remeselníkov rezajúcich sa na stenu, pričom sa znižujú náklady na odpisy 2–3 krát.