Diamantové nástroje: typy, účel a provozní pravidla

Obsah článku

• Vzácný nástroj: Jak to funguje
• Druhy, účel a rozsah použití
• Používejte s ručním nářadím
• Diamantové řezání na stacionárním vybavení
• Režimy zpracování
• Obnova diamantových okrajů

Z hlediska účinnosti zpracování tvrdých materiálů nemají syntetické diamanty prakticky žádné konkurenty. V naší recenzi budeme hovořit o typech diamantových nástrojů, vlastnostech výběru, a co je nejdůležitější, o režimech zpracování a pravidlech pro udržování hran ve stavu vhodném pro pracovní podmínky..

Vzácný nástroj: Jak to funguje

Fyzikální a mechanické procesy doprovázející zpracování různých materiálů mají jednu obecnou tendenci: řezné těleso musí mít tvrdost vyšší než tvrdost zpracovávaného materiálu a musí se vůči němu pohybovat určitou rychlostí. Pokud jde o zpracování kovů, dřeva a plastů, lze jako zpracovatelský materiál použít vysoce legovanou ocel nebo běžné brusiva, jako je karbid křemíku nebo karborund. Avšak při zacházení s velmi tvrdými materiály, jako je žula nebo beton, se dává přednost látkám s nebývalou tvrdostí – syntetické diamanty..

Stejně jako jiné typy brusných nástrojů má diamant také rozptyl mikročástic s ostrými hranami, které jsou upevněny ve vrstvě pojiva. Jako pojivo se zpravidla používají kovové slitiny s vysokým bodem měknutí. V průběhu práce ztratí nástroj část diamantových štěpků, zatímco horní vrstva spoje je roztavena a vymazána na ošetřovaném povrchu, čímž se odhalí nové částice s ostrými hranami.

Existuje poměrně velké množství variant diamantových nástrojů určených pro řezání, broušení, frézování a vrtání. V tomto případě je stříkání umístěno výhradně na okrajích pracovních hran. V těchto místech je dosaženo maximální řezné rychlosti, což je základní požadavek pro správnou funkci diamantového nástroje. To je spojeno se specifickou nevýhodou tohoto způsobu zpracování – vysokou teplotou v kontaktní zóně, proto se obvykle taková práce provádí s přívodem chladicí kapaliny..

Druhy, účel a rozsah použití

Diamantové nástroje získaly popularitu díky vysoké účinnosti zpracování tvrdých materiálů, čistotě zpracovaných povrchů, vysoké přesnosti a schopnosti pracovat s křehkými výrobky. Další funkcí je řada typů nástrojů pro provádění vysoce specializovaných úkolů.

Nejrozšířenější jsou diamantové řezací kotouče pro řezání kamene a betonu. Tyto spotřební materiály se dodávají ve dvou formách: štípaný (segmentovaný) okraj a žebrovaný rám. Předpokládá se, že kolo se štípanou hranou je vhodnější pro obrábění za sucha díky skutečnosti, že odstraňování prachu z oblasti řezu proudem vzduchu skrz štěrbiny je účinnější, zatímco přítomnost spirálních drah na disku s stupňovitým lemem je lepší pro urychlení proudění chladicí kapaliny..

Pro broušení povrchů se používají diamantové kelímky, na jejichž pracovní straně jsou výstupky, jejichž povrchy leží ve stejné rovině. Na jedné straně tato konfigurace zmenšuje kontaktní plochu a v důsledku toho snižuje třecí ohřev. Na druhé straně vzduchové mezery mezi segmenty usnadňují účinné odstraňování odstraněných částic materiálu. Existuje několik konfigurací segmentů misek, které nemají zásadní rozdíl, ale liší se v účinnosti odstraňování různých odpadních materiálů z mlecí zóny..

Dno pohárků je zpravidla tuhé, ale běžně se vyskytují také tzv. Želvy, ve kterých je na pružné základně upevněno mnoho segmentů. Existuje velmi velké množství variant takového nástroje, které se liší ve složení vazby, velikosti diamantového zrna a uspořádání segmentů, a každý jednotlivý typ želv je navržen pro práci s určitým typem kamene s přísným omezením způsobů zpracování.

Vrtáky jsou třetím rozšířeným typem diamantových nástrojů určených pro výrobu děr v tvrdých hmotách metodou bez nárazu. V rozprašovací zóně má vrták účinný průměr, který je několik milimetrů větší než vnější rozměry trysky, což vytváří mezeru pro odstraňování prachu a odsávání jádra. Hrana korun může být segmentována analogicky s řezacími kotouči, což vám umožňuje zvýšit rychlost otáčení nástroje a zvýšit produktivitu vrtání se stejnou posuvnou silou.

Používejte s ručním nářadím

Za nejdůležitější použitou hodnotu diamantových nástrojů se považuje její použití pro zpracování kamenných výrobků, demontáž betonových konstrukcí a výrobu technologických kanálů. Pro tyto účely je optimální používat ruční elektrické nářadí, které využívá výhody vysoké mobility na úkor přesnosti zpracování..

Ne všechny ruční brusné nástroje jsou vhodné pro diamantové řezné nástroje. Z celé řady konstrukčních požadavků existují dvě nejdůležitější: schopnost upravit rychlost vřetena a dostupnost zařízení pro uchopení oběma rukama. Pro broušení nelze použít běžné brusky, pouze speciální úhlové brusky s vyvinutou přední rukojetí a regulací rychlosti, v některých případech může být vyžadováno standardní zařízení pro přívod chladicí kapaliny. Řezání pomocí brusek lze provádět, měli byste však vybrat segmentované diamantové kotouče přesně podle rychlosti nástroje. Upevnění všech diamantových spotřebních materiálů pro ruční nářadí je standardizováno: otvor 22,2 mm pro kotouče a závit 14 mm pro poháry.

Pro vrtání se používají těžké kladivo nebo kladivo, které mají mechanismus pro deaktivaci nárazového mechanismu. Výkon nástroje se volí podle průměru korun, zpravidla však ne méně než 1,5 kW. Téměř všechna diamantová vrtací zařízení mají kulatý nebo profilovaný dřík o tloušťce nejméně 8 mm pro upnutí v tříčelisťovém sklíčidle. Při vrtání je dovoleno používat hojné kapalné chlazení pracovního prostoru z důvodu značné odlehlosti elektrického pohonu, avšak tekutina musí být přiváděna gravitační metodou..

Diamantové řezání na stacionárním vybavení

Technologicky nejvyspělejší metodou použití diamantových nástrojů je strojní obrábění. To zahrnuje jak těžké brusky a řezací stroje, tak speciální instalace s omezenou pohyblivostí. Příkladem toho jsou silniční frézy určené pro řezání asfaltového betonu s kotouči o průměru nad 400 mm a přípravky pro diamantové vrtání..

Hlavními výhodami stacionárního vybavení jsou vysoká přesnost, která je zajištěna pevným ložem a automatickým podávacím mechanismem, jakož i možnost neomezeného použití chladicí kapaliny. Díky těmto dvěma okolnostem se výrazně zvyšuje životnost hran a čistota zpracovaných povrchů. Nelze zmínit zvýšené pohodlí a bezpečnost: obsluha stroje je méně unavená kvůli tomu, že není třeba pevně držet nástroj oběma rukama.

Stacionární brusky mohou používat diamantové kameny s kovovou, keramickou a elastickou polymerní vazbou. Takovéto nástroje se zpravidla používají pro dokončování hran řezného nástroje nebo pro jemné zpracování hran na výrobcích vyrobených z cenných hornin. V takových případech je tvrdost diamantového zrna zvláště výhodná, protože k odstranění částic nástrojové oceli nebo přírodního kamene dochází bez přehřátí obrobku, a tedy bez nevratné ztráty jeho vlastností materiálem..

Režimy zpracování

Diamantové nástroje jsou velmi náročné na dodržování způsobů zpracování: řezná rychlost, aplikovaná síla, přítomnost chladicí kapaliny v oblasti zpracování. Nedodržením těchto požadavků je prakticky zaručeno poškození samotného nástroje nebo obrobku. Není však těžké naučit se pravidla práce, proto je třeba vzít v úvahu pouze dvě okolnosti.

Prvním je potřeba zajistit rovnoměrné opotřebení okrajů, během kterého dochází k postupnému ničení vazby a vystavení „čerstvých“ diamantových zrn. Pokud není dodržena požadovaná rychlost zpracování, pojivo se roztaví a ucpává póry na povrchu hran, tento jev se nazývá solení. Hrany lze obnovit rovnoměrným broušením na pevný, tvrdý materiál s abrazivní složkou, například keramickými cihlami nebo opotřebeným brusným kotoučem..

Z prvního pravidla vyplývá další pravidlo: každý brusný nebo řezný nástroj je navržen tak, aby zpracovával určitý seznam materiálů v souladu s režimy a sledem tohoto zpracování. Takže pro kotouče a korunky výrobce přísně reguluje rychlost otáčení a posuvovou sílu a pro poháry a pružné kameny – počet kroků ke snížení velikosti zrn, přítomnost přívodu chladicí kapaliny, schopnost pracovat na rovných plochách nebo hranách. Proto pouze dodržování pravidel regulovaných výrobcem zaručuje co nejdelší provoz diamantových nástrojů a vysokou kvalitu výrobků..

Obnova diamantových okrajů

V důsledku toho je třeba zdůraznit, že diamantové nástroje mohou být jak spotřebním materiálem (AGShK, desky), a mohou být vypočteny pro dlouhodobý provoz, jako je tomu u korun a kotoučových kol. Složení pojiva a frakce diamantového prachu může být v některých případech vybráno s očekáváním zrychleného, ​​ale systematického uvolňování, to znamená, že práce se provádí nejen zrnem upevněným na okraji, ale také drobivými fragmenty. V takových případech nejsou diamantové nástroje příliš drahé a jediným způsobem, jak je obnovit, je vyloučení solení pomocí výše popsané metody..

Existuje však další třída zařízení, která se vyznačuje zvýšenou pevností, hustotou a tvrdostí pojivového materiálu, jakož i speciálně vybranou frakcí diamantového zrna. To se zpravidla vztahuje na velké řezné kotouče a korunky, u kterých dochází k významnému provoznímu zatížení. Tento nástroj je poměrně drahý a jeho úplná výměna, když se opotřebuje, je naprosto iracionální. Místo toho mohou specializované organizace renovovat nebo vyměnit pouze kontaktní povrchy. Toto je optimální řešení pro profesionální řemeslníky na nástěnné řezání, které snižují náklady na odpisy 2–3krát.