Разновидности алмазных сегментов и их различия

• Как устроены алмазные сегменты
• Классификация и виды алмазных сегментов

Алмазная резка является одной из наиболее эффективных технологий, используемых для обработки строительных материалов различной твердости (железобетон, кирпич, природный и искусственный камень). Усилия при резке алмазным инструментом, оснащенным специальными насадками, минимальны, в сравнении с использованием других абразивных технологий. При этом скорость и точность безударной обработки твердых материалов на порядок выше. Такие преимущества проведения работ обеспечивают алмазные сегменты, установленные на поверхности дисков, коронок, канатов и других режущих инструментов.

Особые свойства алмазного инструмента обусловлены наличием на нем сегментов, закрепленных на режущей поверхности. Основу сегментов составляют технические алмазы и металлическое связующее. Использование алмазных сегментов, которые в процессе алмазной резки подвергаются износу, позволяет продлить срок эксплуатации дорогого высокотехнологичного оборудования. Подвергшиеся износу сегменты снимаются, направляются на восстановление, а на корпусе режущего инструмента методом напайки устанавливают их новые аналоги.

Как устроены алмазные сегменты

Рабочий ресурс и функциональность сегментов для алмазных коронок, дисков, шлифовальных кругов и др. инструмента, зависит от их производства. При изготовлении инструмента необходимо, чтобы алмазы были равномерно распределены в связующей основе. Поэтому производство состоит из следующих этапов:

• на начальном этапе, согласно рецептуре, готовят металлические порошки и алмазные кристаллы;
• все компоненты, присутствующие в составе, тщательно перемешиваются;
• материал поступает на гранулирование. В состав добавляют связующее вещество и материал поступает в бункер гранулятора;
• полученный гранулят подвергается сушке и нескольким видам холодного прессования, позволяющего формировать будущий сегмент;
• будущий сегмент проходит этап горячего прессования под высоким давлением в защитной среде;

Все этапы производства сегментов контролируются компьютерным оборудование в автоматическом режиме. Такая технология обеспечивает формирование качественной металлической матрицы, в которой равномерно распределены монокристаллы размером от 0.4 до 0.6 мм.

Классификация и виды алмазных сегментов

Сегменты для алмазных резцов подбираются в зависимости от двух физико-химических характеристик обрабатываемого материала – абразивности и твердости. В зависимости от показателей, режущий инструмент оснащается сегментами на твердой или мягкой основе. Так:

• чем выше абразивность обрабатываемого материала, тем тверже должна быть основа сегмента. Это позволит при интенсивном износе металлической основе сегмента прочно удерживать кристаллы алмазов от выпадения, увеличивая рабочий ресурс инструмента;
• для твердых материалов (бетон, гранит) лучше использовать основу с мягкой основой. Такой тип матрицы позволяет контролировать количество алмазных сегментов и их равномерное выпадение при износе.

В качестве основы при производстве алмазных сегментов используют три вида материалов:

• металлические – подходят для резки сверхтвердых сложных материалов с неоднородной структурой (армированный бетон). Твердые сегменты алмазного бурения на металлической завязке позволяют выполнять скоростное сверление и производство высокоточных, чистых проходов;
• органические – отличаются низкой теплопроводимостью и хорошей термоустойчивостью. Сегменты на органической основе используются в финишной обработке материалов, применяются в отделочных и шлифовальных работах, требующих высокого качества обработки поверхности;
• гальванические – на опорном корпусе режущего инструмента производится напайка сегментов, имеющих один или несколько алмазно-никелевых слоев. Используется для резки сложных поверхностей в материалах повышенной хрупкости.

Важной характеристикой при выборе алмазных сегментов является такой показатель, как концентрация кристаллов на поверхности режущего инструмента. Характеристика указывает на содержание алмазов (караты) на 1 см3 объема материала сегмента. Концентрация кристаллов является особенно важной характеристикой при выборе алмазных сегментов для шлифовальных кругов и дисков.

По структуре алмазные сегменты делятся на обычные многослойные, у которых концентрация кристаллов в связующем везде одинакова, и сэндвичи. У последних кристаллы разбросаны по матрице более хаотично, а их концентрация в разных частях сегмента неравномерна. Сегменты с нормальной структурой изнашиваются быстро и неравномерно. Сэндвич-сегменты в ходе резки сохраняют изначальные размеры, их эксплуатировать можно до полного износа.