Diamantové pilové kotouče jsou široce používány pro řezání žuly, mramoru, kamenných desek a dalších tvrdých a křehkých materiálů. U společností zpracovávajících kámen-, které provádějí nepřetržité řezání, může účinnost řezání kotoučů, kvalita ostří a životnost přímo ovlivnit produktivitu a náklady na zpracování.
Výkon diamantového pilového kotouče však nezávisí pouze na kotouči.Tvrdost, pevnost, abrazivita, minerální složení a vnitřní struktura horniny mohou mít také významný vliv na účinnost řezání a opotřebení segmentů.
Studie zveřejněná vVědecké zprávyzkoumali řezný výkon vícelisté kotoučové pily při zpracování různých typů žuly. Bylo testováno devět typů žuly, přičemž zvláštní pozornost byla věnována vztahu mezi mechanickými vlastnostmi horniny, abrazivitou a opotřebením diamantových segmentů.
Výsledky ukázaly, že parametry jako pevnost v bodovém zatížení, jednoosá pevnost v tlaku, deformační charakteristiky, index abrasivity Cerchar (CAI) a index tvrdosti Cerchar mohou ovlivnit řezný výkon a opotřebení segmentu.
Proč mají různé kameny různé potíže s řezáním?
Při praktickém zpracování kamene se i dva materiály klasifikované jako žula mohou při řezání chovat odlišně.
Hornina se obecně skládá z více minerálů a rozdíly v tvrdosti minerálů, velikosti zrn a distribuci mohou ovlivnit proces řezání. Horniny obsahující vyšší podíl tvrdých minerálních částic mohou vytvářet silnější abrazivní účinky na diamantové segmenty a kovová pojiva.
Řezání kamene proto není jen o výběru „tvrdšího“ ostří. Klíčem je dosáhnout odpovídající shody mezidiamantové brusivo, kovové pojivo a řezaný materiál.
U kamenných desek a určitých vysoce abrazivních nebo obtížně{0}}obrobitelných{1}} materiálů10T PCD řezací čepelpoužívá řeznou strukturu PCD. Podle informací o produktu je určen pro aplikace včetně ultra-tvrdých vnějších materiálů ze syntetických vláken, cementových vnějších materiálů a kamenných desek. Představuje jeden přístup k použití supertvrdých řezných materiálů v náročných aplikacích.
Jak tvrdost hornin ovlivňuje výkon pilového kotouče?
Tvrdost horniny je jedním z faktorů, který určuje řezný odpor.
Když je materiál obzvláště tvrdý, diamantové částice jsou vystaveny většímu mechanickému namáhání. Pokud struktura segmentu není správně přizpůsobena materiálu, mohou se objevit problémy, jako je snížená řezná rychlost, diamantové zasklení nebo abnormální opotřebení.
V ideálním případě se diamantové částice během řezání postupně opotřebovávají, zatímco kovové pojivo se také opotřebovává vhodnou rychlostí, což umožňuje obnažení čerstvých diamantových řezných hran. Toto vyvážení pomáhá udržovat ostrost řezu a zároveň prodlužuje životnost segmentu.
To je důvod, proč různé aplikace zpracování kamene-mohou vyžadovat různé složení diamantů a vlastnosti pojiva, spíše než spoléhat na přesně stejný design segmentů pro každý materiál.
Proč abrasivita kamenů urychluje opotřebení segmentů?
Kromě tvrdosti je dalším důležitým faktorem ovlivňujícím životnost diamantových řezných nástrojů abrazivita.
Tvrdé minerální částice ve vysoce abrazivních horninách nepřetržitě působí na řezný segment a mohou urychlit opotřebení kovového pojiva. Pokud se pojivo opotřebovává příliš rychle, mohou se diamantové částice uvolňovat předčasně. Pokud je pojivo příliš tvrdé, mohou opotřebované diamantové částice zůstat zachyceny v segmentu, což má za následek zasklení a snížení účinnosti řezání.
Konstrukce diamantového nástroje proto musí být vyváženázadržování diamantů, opotřebení pojiva a vystavení čerstvých řezných hran.
Pro abrazivní deskové materiály a vybrané aplikace související s kamenem-Čepel vláknocementové desky 184 mmpoužívá řeznou strukturu související s PCD-. Mezi jeho aplikace patří vláknocementové desky, minerální-desky a vybrané materiály-související s kamenem. U těchto aplikací musí konstrukce kotouče brát v úvahu nejen ostrost řezu, ale také dlouhodobé-opotřebování a tvorbu prachu.
Proč je přizpůsobení nožů zvláště důležité u vícelistých kotoučových pil-?
Velké-zpracování kamene často využívá více-kotoučové pilové systémy, kde několik kotoučů pracuje současně a vytváří souvislé řezy.
V takových systémech může abnormální opotřebení jednotlivé čepele ovlivnit celkovou stabilitu řezání a efektivitu výroby.
Systém více{0}}lopatek zkoumaný ve výzkumu používal kotoučové pilové kotouče s různými průměry ke zpracování různých typů žuly. Studie ukázala, že změny mechanických vlastností hornin a abrazivity byly spojeny se změnami řezného výkonu a opotřebením diamantových segmentů.
U více{0}}lopatkových aplikací je proto při výběru lopatek potřeba zvážit několik faktorů, včetně:
Tvrdost hornin, Abrazivita hornin, Minerální složení, Hloubka řezu, Rychlost stroje, Rychlost posuvu, Podmínky chlazení, Vlastnosti spoje segmentů
Společné zvážení těchto faktorů může pomoci dosáhnout konzistentnějšího řezného výkonu.
Jak mohou PCD a diamantové nástroje řešit různé materiály?
S tím, jak se konstruované materiály a kompozitní desky stále více používají, jsou aplikace pro zpracování kamene- stále rozmanitější.
Kromě přírodního kamene mohou vyšší nároky na řezné nástroje klást kamenné desky, vláknocementové desky, minerální-desky a další abrazivní materiály.
ThePilový kotouč PCDpoužívá řezné hroty z PCD a podle informací o produktu je určen pro aplikace včetně ultra-tvrdých vnějších materiálů ze syntetických vláken, cementových vnějších materiálů a kamenných desek. PCD nabízí vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení, díky čemuž je cenný pro určité materiály s vysokým -opotřebením a těžko{3}}obrobitelnými-materiály.
PCD by však nemělo být považováno za univerzální řešení pro každý typ kamene. U přírodních tvrdých hornin, jako je žula, je stále třeba vybrat vhodný diamantový segment a pojivo podle specifických vlastností horniny, vybavení a řezných podmínek.
Jak lze snížit zbytečné opotřebení diamantového kotouče?
Výběr správné čepele je pouze prvním krokem. Skutečné provozní podmínky mají také velký vliv na životnost segmentu.
Za prvé, rychlost stroje a rychlost posuvu by měly být přizpůsobeny zpracovávanému materiálu. Nadměrný posuvný tlak může zvýšit řezné zatížení, zatímco nevhodná rychlost otáčení může ovlivnit jak účinnost řezání, tak opotřebení segmentu.
Důležité je také chlazení a odvod třísek. Mokré řezání může pomoci snížit teplo v řezné zóně a zároveň odstranit část kamenného prachu a úlomků, což pomáhá udržovat vhodnější pracovní prostředí pro řezné segmenty.
Pokud kotouč začne vykazovat sníženou řeznou rychlost, nadměrnou glazuru nebo neobvykle rychlé opotřebení, měli byste zkontrolovat vlastnosti materiálu, nastavení stroje a výběr kotouče, spíše než předpokládat, že samotný kotouč je prostě nekvalitní.
Od výběru nožů po kompletní řezání-Přizpůsobení systému
Moderní zpracování kamene se stále více zaměřuje na produktivitu, stabilitu řezu a celkové náklady na řez.
Výzkum ukázal, že mechanické vlastnosti a abrazivita horniny mohou významně ovlivnit opotřebení diamantového segmentu a řezný výkon. To znamená, že design diamantového nástroje nelze oddělit od vlastností zpracovávaného materiálu.
Budoucí technologie řezání kamene-bude klást stále větší důraz na interakci mezi nimivlastnosti hornin, diamantová brusiva, systémy kovových{0}}pojiv a parametry strojů.
U kamenných-zpracovatelských společností, distributorů nástrojů a kupujících diamantových{1}}nástrojů by proto výběr kotouče měl přesahovat počáteční kupní cenu. Je třeba vzít v úvahu řeznou rychlost, životnost segmentu, konečnou kvalitu a celkové náklady na řez.
NAKAMURA pokračuje ve vývoji diamantových, PCD a dalších profesionálních řezných nástrojů a zároveň podporuje přizpůsobená řešení založená na různých materiálech, strojích a požadavcích na zpracování. Díky přizpůsobení řezných struktur, materiálů a provozních parametrů mohou uživatelé vybrat vhodnější řešení pro různá řezná prostředí.