Diamantsirkelsagblader er mye brukt til å kutte granitt, marmor, steinplater og andre harde og sprø materialer. For steinforedlingsbedrifter som utfører kontinuerlige skjæreoperasjoner, kan knivskjæringseffektivitet, eggkvalitet og levetid direkte påvirke produktiviteten og prosesseringskostnadene.
Ytelsen til et diamantsagblad er imidlertid ikke avhengig av bladet alene.Hardheten, styrken, sliteevnen, mineralsammensetningen og den indre strukturen til bergarten kan også ha en betydelig innvirkning på kutteeffektivitet og segmentslitasje.
En studie publisert iVitenskapelige rapporterundersøkte skjæreytelsen til en fler-sirkelsag ved behandling av forskjellige typer granitt. Ni granitttyper ble testet, med spesiell oppmerksomhet til forholdet mellom bergmekaniske egenskaper, abrasivitet og diamantsegmentslitasje.
Resultatene indikerte at parametere som punktlaststyrke, enakset trykkfasthet, deformasjonsegenskaper, Cerchar Abrasivity Index (CAI) og Cerchar Hardness Index kan påvirke skjæreytelsen og segmentslitasjen.
Hvorfor har forskjellige bergarter forskjellige skjærevansker?
Ved praktisk steinbearbeiding kan selv to materialer klassifisert som granitt oppføre seg forskjellig under skjæring.
Berg er vanligvis sammensatt av flere mineraler, og forskjeller i mineralhardhet, kornstørrelse og fordeling kan påvirke skjæreprosessen. Bergarter som inneholder en høyere andel harde mineralpartikler kan generere sterkere slipende effekter på diamantsegmenter og metallbindinger.
Derfor handler steinskjæring ikke bare om å velge et "hardere" blad. Nøkkelen er å oppnå et passende samsvar mellomdiamantslipemiddel, metallbinding og materiale som kuttes.
For steinplater og visse materialer som er svært slipende eller vanskelige-å-bearbeide,10T PCD skjærebladbruker en PCD-skjærestruktur. I henhold til produktinformasjonen er den designet for bruksområder, inkludert ultra-eksteriørmaterialer av syntetisk fiber, utvendige sementmaterialer og steinplater. Det representerer én tilnærming til bruk av superharde skjærematerialer i krevende bruksområder.
Hvordan påvirker steinhardheten sagbladytelsen?
Steinhardhet er en av faktorene som bestemmer skjæremotstanden.
Når materialet er spesielt hardt, utsettes diamantpartiklene for større mekanisk påkjenning. Hvis segmentstrukturen ikke er riktig tilpasset materialet, kan det oppstå problemer som redusert skjærehastighet, diamantglass eller unormal slitasje.
Ideelt sett slites diamantpartiklene gradvis under skjæring, mens metallbindingen også slites med en passende hastighet, slik at friske diamantskjærekanter blir eksponert. Denne balansen bidrar til å opprettholde skjæreskarpheten samtidig som segmentets levetid forlenges.
Dette er grunnen til at forskjellige-steinbehandlingsapplikasjoner kan kreve forskjellige diamantformuleringer og bindingsegenskaper i stedet for å stole på nøyaktig samme segmentdesign for hvert materiale.
Hvorfor akselererer steinslipeevne segmentslitasje?
I tillegg til hardhet, er slipeevne en annen viktig faktor som påvirker levetiden til diamantskjæreverktøy.
Harde mineralpartikler i sterkt abrasive bergarter virker kontinuerlig på skjæresegmentet og kan akselerere slitasje av metallbindingen. Hvis bindingen slites for raskt, kan diamantpartikler frigjøres for tidlig. Hvis bindingen er for hard, kan slitte diamantpartikler forbli fanget i segmentet, noe som resulterer i glass og redusert kutteeffektivitet.
Diamantverktøydesign må derfor balanserediamantretensjon, bindingsslitasje og eksponering av ferske skjærekanter.
For slipeplater og utvalgte-steinrelaterte bruksområder,184 mm fibersementplatebladbruker en PCD-relatert skjærestruktur. Dens listede bruksområder inkluderer fibersementplater, mineral-baserte plater og utvalgte steinrelaterte-materialer. For disse bruksområdene må bladdesign ikke bare vurdere skjæreskarphet, men også langsiktig-slitasje og støvgenerering.
Hvorfor er bladtilpasning spesielt viktig for fler-bladsirkelsager?
Stor-steinbearbeiding bruker ofte fler-sirkulære sagsystemer, der flere blader opererer samtidig for å produsere kontinuerlige kutt.
I slike systemer kan unormal slitasje på et enkelt blad påvirke den generelle skjærestabiliteten og produksjonseffektiviteten.
Multi-bladsystemet som ble undersøkt i forskningen, brukte sirkelsagblader med forskjellige diametre for å behandle ulike granitttyper. Studien viste at endringer i bergmekaniske egenskaper og abrasivitet var assosiert med endringer i skjæreytelse og diamantsegmentslitasje.
For applikasjoner med flere-blader må bladvalg derfor vurdere flere faktorer, inkludert:
Berghardhet, Bergslipeevne, Mineralsammensetning, Kuttedybde, Maskinhastighet, Matehastighet, Kjøleforhold, Segmentbindingsegenskaper
Å vurdere disse faktorene sammen kan bidra til å oppnå mer konsistent kutteytelse.
Hvordan kan PCD- og diamantverktøy adressere forskjellige materialer?
Etter hvert som konstruerte materialer og komposittplater blir mer utbredt, blir-steinbehandlingsapplikasjoner stadig mer mangfoldige.
I tillegg til naturstein kan steinplater, fibersementplater, mineral-baserte plater og andre slipende materialer stille høyere krav til skjæreverktøy.
DePCD sirkelsagbladbruker PCD-skjærespisser og er, i henhold til produktinformasjonen, designet for bruksområder, inkludert ultra-harde syntetiske fibermaterialer, utvendige sementmaterialer og steinplater. PCD tilbyr høy hardhet og slitestyrke, noe som gjør den verdifull for visse materialer med høy-slitasje og vanskelig-å-bearbeide materialer.
PCD bør imidlertid ikke betraktes som en universell løsning for alle typer stein. For naturlige harde bergarter som granitt, må riktig diamantsegment og binding fortsatt velges i henhold til de spesifikke bergartene, utstyret og skjæreforholdene.
Hvordan kan unødvendig diamantbladslitasje reduseres?
Å velge riktig blad er bare det første trinnet. Faktiske driftsforhold har også stor innflytelse på segmentets levetid.
Først bør maskinens hastighet og matehastighet tilpasses materialet som behandles. For høyt matetrykk kan øke skjærebelastningen, mens upassende rotasjonshastighet kan påvirke både kutteeffektivitet og segmentslitasje.
Avkjøling og sponfjerning er også viktig. Våtskjæring kan bidra til å redusere varmen i skjæresonen samtidig som man fjerner litt steinstøv og rusk, og bidrar til å opprettholde et mer passende arbeidsmiljø for skjæresegmentene.
Hvis et blad begynner å vise redusert skjærehastighet, overdreven glass eller uvanlig rask slitasje, bør materialegenskaper, maskininnstillinger og bladvalg kontrolleres i stedet for å anta at selve bladet rett og slett er av dårlig kvalitet.
Fra bladvalg til fullstendig kutting-systemtilpasning
Moderne steinbearbeiding fokuserer i økende grad på produktivitet, skjærestabilitet og totalkostnad per kutt.
Forskning har vist at de mekaniske egenskapene og slipeevnen til stein kan påvirke diamantsegmentslitasje og skjæreytelse betydelig. Dette betyr at diamantverktøydesign ikke kan skilles fra egenskapene til materialet som behandles.
Fremtidige-steinskjæringsteknologi vil legge økende vekt på samspillet mellomsteinegenskaper, diamantslipemidler,-metallbindingssystemer og maskinparametere.
For stein-foredlingsbedrifter, verktøydistributører og diamantverktøy-kjøpere, bør bladvalget derfor gå utover den opprinnelige kjøpesummen. Kuttehastighet, segmentlevetid, ferdig kvalitet og totalkostnad per kutt bør alle vurderes.
NAKAMURA fortsetter å utvikle diamant, PCD og andre profesjonelle skjæreverktøy samtidig som de støtter tilpassede løsninger basert på ulike materialer, maskiner og prosesseringskrav. Ved å matche skjærestrukturer, materialer og driftsparametere kan brukerne velge mer passende løsninger for ulike skjæremiljøer.