Narzędzia diamentowe

Zastosowanie segmentów z diamentu syntetycznego

Witam
Dzisiaj trochę o technice wytwarzania segmentów diamentowych i o sposobie łączenia ich z dyskiem, tarczą lub wiertłem.
Obecnie istnieją dwa sposoby mocowania diamentów na narzędziach. Pierwsza metoda mniej kosztowna to instalowanie ziaren diamentowych bezpośrednio na krążku lub wiertle. Taka metoda dostarcza towar tani do użycia amatorskiego lub ręcznego. Z reguły nie stosuje się już tej metody do wytwarzania tarcz diamentowych, ściernic diamentowych do cięcia i szlifowania jedynie do produkcji osełek diamentowych do ostrzenia narzędzi i noży, wierteł diamentowych rurkowych do gresu. Narzędzia te mają nasyp diamentowy na powierzchni i po zużyciu warstwy diamentu tracą swoje właściwości.
Druga grupa to narzędzia bazujące na segmentach. Ziarna diamentu są mieszane z pyłem metalowym, który spełnia rodzaj spoiwa. Potem metodą spiekania i prasowania tworzy się segment o określonym kształcie. Metoda ta, choć bardziej kosztowna jest nieporównywalnie doskonalsza w przypadku narzędzi do maszyn wysokoobrotowych - tarcze diamentowe, ściernice diamentowe. Można bardzo precyzyjnie dopasować spoiwo, ziarno diamentu i jego koncentrację do typu obrabianego materiału jak również do warunków pracy. Aktualnie technologia produkcji segmentów diamentowych rozwija się w kierunku: -rozwijania innowacyjnych metod spiekania i tworzenia nowych maszyn i linii technologicznych,
-produkcji nowatorskich rodzajów ziaren diamentu syntetycznego,
-tworzenia nowych spieków metalu,
-rozwoju maszyn do precyzyjnego łączenia laserem segmentów z narzędziami, tarcze diamentowe, sznury diamentowe, ściernice diamentowe, segmenty diamentowe do maszyn polerskich i wiertła diamentowe.
Jak poprzednio napisałem sercem narzędzi diamentowych jest segment. Wykonany jest z starannie dobranych rodzajów lub rodzaju diamentu w spieku metalu o dokładnie określonych parametrach. Takich jak twardość, czyli wytrzymałość na ścieranie. Gołym okiem można dojrzeć, że diamenty sterczą ponad powierzchnię narzędzia. Te wystające diamenty skrawają obrabiany materiał. W trakcie roboty ziarno powoli się zużywa podobnie jak spoiwo. W chwili, kiedy diament się zupełnie zużyje odpada a spoiwo powinno odsłonić nowe ziarno. Jest to elementarny warunek, aby narzędzie diamentowe prawidłowo skrawało. Czyli spoiwo powinno sie tak ścierać, aby:
- nie za szybko odsłaniać ziarna- wtedy tarcza lub wiertło diamentowe zużywa sie za szybko.
- nie za wolno - więc na powierzchni tarczy nie ma wystających ziaren i tarcza nie skrawa. Nagrzewa się, sypie iskrami gorącego metalu, wypacza się pod wpływem temperatury.
Reasumując przy dobrze dobranym spoiwie do rodzaju obrabianego materiału, ziarna diamentu bezustannie się zużywają, a spoiwo nieprzerwanie odkrywa nowe kryształy, umożliwia ciągłość ścierania aż do całkowitego zużycia się segmentów.
Jak wcześniej wspomniałem w praktyce nie wygląda to tak różowo. Opiszę dokładniej dwa skrajnie niepożądane przypadki dla lepszego zobrazowania tematu.
Obrabiamy niesłychanie twardy materiał, przykładowo wiercimy otwory w twardym gresie. Wystający kryształ diamentowy na wiertle ściera materiał, spoiwo bardzo mocno spieczone i twarde nie ściera się dostatecznie szybko. Staje się plastyczne i ślizga sie po powierzchni gresu. Ziarna przytępią się do takiego stopnia, że przestają skrawać, nagrzewają się i odpadają. Potocznie mówi się, że tarcza jest stępiona, na jej powierzchni nie ma diamentów tylko równa powierzchnia spieku. Późniejsze cięcie nie ma sensu, spoiwo miast wycierać się, błyskawicznie się nagrzewa topi, sypie iskrami.
Drugi przypadek. Obrabiany materiał jest bardzo ścierliwy, np.: świeży beton. Tarcza tnie nienagannie, kryształy w zasadzi nie zużywają się. Gorzej z spoiwem, które jest zbyt miękkie i suchy pył momentalne ściera spoiwo. W rezultacie ziarna, które są jeszcze niezużyte i mogłyby skrawać przez dłuższy czas, odpadają. Ponieważ spoiwo, które je podtrzymuje ulega błyskawicznemu wycieraniu. W efekcie tarcza tnie nader szybko, ale również szybko zużywa się i przez to cięcie staje się nieekonomiczne. Nagminnie po paru minutach okazuje się, że segment zniknął.
Dobrze dobrana tarcza diamentowa, sciernica diamentowa lub wiertło diamentowe ma spoiwo i segment zużywający się równomiernie ot cała filozofia.
Należałoby jedna nadmienić o jeszcze jednym zjawisku, a mianowicie o zużywaniu bocznym. Narzędzie diamentowe, tarcza diamentowa do betonu i wiertło diamentowe jest tak skonstruowane, aby segment nieznacznie wystawał poza obręb tarczy lub tulei wiertła. Z racji tego urobek może bez problemu opuścić miejsce cięcia, a tarcza nie klinuje się. Jednak w trakcie pracy segmenty boczne również się ścierają, przez co segment staje się węższy i z czasem może absolutnie uniemożliwić dalszą pracę. Bazową techniką zabezpieczania się jest zastosowanie chłodzenia z jednoczesnym wymuszonym usuwaniem urobku. Najczęściej jest to woda podawana pod niewielkim ciśnieniem. Chłodzi i wypłukuje urobek. Pamiętajmy, że im bardziej ścierliwy materiał tym szybciej zużywać się będzie boczna powierzchnia. Następnie, aby minimalizować to zjawisko stosujemy takie prowadzenie maszyny, aby nie dopuszczać so tarcia bocznego. Sytuacja obfitego zużywania się powierzchni bocznych przebiega najczęściej przy cięciu z ręki. Natomiast podczas pracy z użyciem prowadnic zmniejszamy ścieranie boczne.
Skoro jestem przy cięciu na sucho i mokro to opisze nowy problem.
Kiedy tarczą tniemy na mokro a kiedy na sucho? Jeżeli dysponujemy ręczną szlifierkę kątową na 230V to nie mamy wyjścia, nie można stosować chłodzenia wodą. Stosujemy wszystkie tarcze, ale zwracamy uwagę na okres pracy i rodzaj tarczy. Tarcze diamentowe z brzegiem ciągłym mają lutowany segment. Temperatura pracy jest o wiele niższa niż przy spawanych laserowo. Czas pracy powinien być znacznie krótszy, niekiedy 10-15 sekund. Po tym czasie może puścić lut a segment odpaść, nie muszę pisać, czym to grozi. Wszelkie tarcze z brzegiem ciągłym mają lutowane segmenty. Oprócz niebezpieczeństwa odlutowania się segmentu istnieje też możliwość odkształcenia się tarczy. Przegrzana tarcza ma bicie i w zasadzie nie nadaje się do cięcia równego, bo powoduje nierówne cięcia, z widocznymi szczerbami lub w przypadku cięcia gresu może pękać płytka. Przy cięciu płytek ceramicznych niezbędne jest uzyskanie gładkiej powierzchni z tego względu skazani jesteśmy na tarcze gładkie, bo tarcze zębate powodują szczerby.
Krótko mówiąc, zawsze, jeżeli to możliwe tarcze chłodzimy.
Gładkie tarcze diamentowe używamy do cięcia płytek, szkła i gresu. Pracujemy ostrożnie, jeżeli tniemy na sucho to bardzo krótko max. 15sek. praktyka pokże.
Tarcze diamentowe segmentowe,zębate, turbo spawane laserowo do materiałów budowlanych i kamienia.
Chłodzenie tylko w sposób ciągły, nie wolno, co jakiś czas polewać, może się zrobić spiek i uszkodzić tarczę lub wiertło.
Jeżeli potrzebujemy tarczę do różnych materiałów wybieramy uniwersalną nie drogą. Jeżeli wiemy, jaki materiał będziemy ciąć można wybrać tarczę lub wiertło diamentowe profesjonalne.

Półka w prysznicu

Witam
Dzisiaj coś o takiej pospolitej rzeczy jak zawieszenie półki – tak to wolno pewnie określić w kabinie prysznicowej. Lepsza połowa zamyśliła podmienić starą zardzewiałą na nową niby nierdzewną, ale coś mi się wydaje, że za taką niską cenę to jest prawdopodobnie produkcja nierdzewno podobny, czas pokaże. Bez znaczenia generalnie uszykowałeym się jak zawsze profesjonalnie do takiej czynności, czyli butelka piwa raciborskiego, wykrywacz przewodów, wkrętarka i wiertło do wiercenia bez udaru. Naznaczyłem poziomicą pion, kabli pod płytkami nie było i zaczynam wiercić, a tu niespodzianka. Wiertełko ślizga się jak ja ostatnio na lodowisku. Przypomniałem sobie, że popielate płytki na ścianie były chyba gresowe, jak bym wiercił 50 cm wyżej to tam są zwykłe szkliwione. No i co teraz? Udaru nie włączę, bo płytki popękają, a i tak niewiadomo czy by się udało przecież taki gres to okropnie twardy. W związku z tym powiedziałem sobie, że już przenigdy nie dam się namówić na gres w łazience. To jest bez sensu, mrozoodporne płytki na ścianę, i jeszcze o twardości takiej, że jak bym je dał na posadzkę to się nie zetrą przez 1000 lat. Tylko szkliwione do wnętrz, no chyba, że kwestia koloru.. No dobra, ale problem pozostaje, jedyne wyjście to wiertła diamentowe. Są dwa modele: takie z nasypem diamentowym np.: wiertła diamentowe do gresu Graphite, lub dużo droższe z segmentem diamentowym dostosowane do adaptera, który podaje wodę, np.: wiertła do gresu Rubi. Woda w Rubi jest podawana pod ciśnieniem wężykiem i przez środek wiertła, ochładza i wypłukuje urobek. Pierwsze Graphite z nasypem wiercą w gresie circa 10 - 11 otworów, a te Rubi to setki. Mnie potrzeba wywiercić tylko 4 no i może jeszcze potem kilka. Więc wziąłem Graphite 8mm. Takie wiertło powinno pracować na mokro i z prędkością nie większą niż 200-400 obrotów na minutę. Więc do wiercenia jedynie wkrętarka akumulatorowa. Jak się wierci w podłodze to nie problem, bo wystarczy z plasteliny ulepić taki wał i wlać tam troszkę wody, gorzej jak to jest ściana, wtedy albo adapter do otwornic, albo wężykiem z kranu polewać, trochę się nabrudzi. Operacja trwała dość długo, bo taki otwór to się robi z kilka minut, ja się nie spieszyłem, grunt, że wyszło. I jeszcze nieco o technice, zaczynamy wiercić pod kątem – wcinamy się wpierw jedną stroną a potem zagłębiamy wiertło w całości pod kątem 90 stopni. I gotowe, półka umocowana, kabina posprzątana, piwo wypite, można zażywać ablucji.

Podział diamentów syntetycznych


Dzień dobry
Teraz trochę o diamentach, to będzie taki wprowadzenie do opisu narzędzi diamentowych, głownie tarcz diamentowych i wierteł, ale o tym później.
Diament jest najtwardszym ze znanych minerałów, także ślicznym i oszałamiającym, węgiel w postaci krystalicznej, bo tym jest w rzeczywistości, który od dawna frapuje dusze i umysły wszystkich ludzi.
Charakteryzuje się nadzwyczaj malutkim współczynnikiem tarcia, ma minimalny współczynnik rozszerzalności termicznej, jest chemicznie obojętny i odporny na ścieranie, jest izolatorem elektrycznym i zarazem niezwykle dobrym przewodnikiem ciepła. Jest transparentnyw widmie ultrafioletowym i podczerwonym. Ze względu na tak unikatowe właściwości znajduje zastosowanie, włączając jak najbardziej zastosowanie jubilerskie, jako ochronna powłoka diamentowa nanoszona na implanty stawów, w których zużywanie się ścierne ma kluczowe znaczenie, czy zastawki serca człowieka, do szlifowania i docierania węglików spiekanych, wiercenia skał, przeciągania drutów i prętów, obciągania ściernic ceramicznych, jako wgłębniki do pomiaru twardości i do pomiaru gładkości powierzchni, cięcia płyt wykonanych z szkła i ceramiki, obróbki ściernej szkła optycznego i zdobniczego, obróbki stopów nieżelaznych i ich stopów, obróbki tworzyw sztucznych, półprzewodników, materiałów ceramicznych, szlifowania brylantów i kamieni półszlachetnych, w narzędziach stomatologicznych i chirurgicznych. Bardzo uniwersalnie, materiał ścierny w formie diamentu wykorzystuje się do produkcji proszków, zawiesin, ściernic ze spoiwem żywicznym, metalowym, ceramicznym, ale także do produkowania preparatów mikroskopowych. Nas w największym stopniu interesuje wdrożenie umożliwiające bardzo dokładną obróbkę wszystkich znanych naturalnych i sztucznych materiałów.
Diament w naturze powstał w skrajnych warunkach, na dużych głębokościach pod powierzchnią ziemi w wyniku olbrzymiego ciśnienia dochodzącego nawet do 70-80 ton na centymetr kwadratowy w temperaturze 1100 - 1300 stopni Celsjusza. Na nieszczęście, takie okoliczności powstawania diamentu determinują zarówno rzadkość jego występowania jak i jego wysoką cenę. Dlatego tylko sztuczna synteza diamentu mogła dać produkt, który można by użyć w sposób przemysłowy.
Pierwsze badania związane z syntezą diamentu nabrały rozpędu po tym jak pewien Smithson Tennat odkrył, że diament jest postacią krystaliczną węgla pierwiastkowego, a stało się to w 1766. Później starano się w laboratoriach stworzyć porównywalne warunki, co w naturze. Pierwsze patenty należą do GE, którego naukowcy w 1955 roku wyprodukowali pierwszą serię syntetycznych diamentów. Synteza polegała na zmianie grafitu w diament (zmiana obejmowała struktury geometrycznej) przy użyciu ogromnych temperatur i ciśnień w obecności katalizatorów. W latach 80 tych użyto inną metodę CVD, polega ona na niskociśnieniowym wytwarzaniu diamentu syntetycznego z fazy gazowej. Technologia ta umożliwia nakładanie diamentu na duże powierzchnie. Diament taki posiada znaczną jednorodność struktury krystalograficznej i czystość chemiczną.
Na chwilę obecną, co roku wytwarza się tony tego minerału, który niczym nie ustępuje prawdziwemu (oprócz ceny), a poza tym w warunkach nadzorowanych, jest możliwość wytwarzania ziaren o jednakowych parametrach, wielkości i struktury. Powszechność zastosowania go w technice wpłynęła wymownie na spadek jego ceny, a również ceny narzędzi z segmentami diamentowymi: tarcze diamentowe, wiertła diamentowe, ściernice diamentowe, i inne.
Przy produkcji narzędzi istotna jest klasa diamentu, im większe i bardziej regularne (zbliżone do naturalnego kryształu) ziarno diamentu, tym większe jego zdolności ścierająco-tnące. W zależności od zakresu zastosowania i rozmiaru narzędzia uzgodniono podział na ziarna w jednostkach mesh, który jest ilością oczek przypadającą na 1 cal. I tak: bardzo ogólna 8-12 mesh, ogólna 14-24 mesh, średnia 30-60 mesh, dokładna 70-120 mesh, bardzo dokładna 150-240 mesh, super dokładna 280-600 mesh.
W technice budowlanej (beton, granit, marmur, gres, terakota i asfalt) używa się przede wszystkim ziarna syntetyczne o wielkości 20 - 60 mesh. Wielkość tych ziaren uzależniona jest od rodzaju opracowywanego materiału. Do materiału gruboziarnistego wykorzystuje się grubsze ziarno, do drobnoziarnistego drobne. Mniejsze kryształy diamentowe znacznie poprawiają, jakość cięcia, jego gładkość. Postać ziarna zależna jest również od przybranej formy krystalicznej. Im bardziej idealna, tym większa odporność udarowa kryształu.

Solidne tarcze Żbik do gresu

Tarcze ŻBIK KONESER z nacięciami wentylującymi do cięcia gresu, twardej ceramiki, polskiej firmy INCORPORE. Zastosowany diament o małym ziarnie nie powoduje strzępienia brzegów płytki.
Stale pamiętać przy montażu tarczy na maszynę o centrycznym zamocowaniu, tak, aby tarcza nie miała bicia.
Nie zmieniać notorycznie tarczy, jak się ułoży na maszynce to ciąć bez zmiany. Zawsze nowa tarcza musi się dojść, ale żbiki mają wielce drobny diament, więc na wejściu nie strzępią, dają bardzo gładkie cięcie bez odprysków.
Używać chłodzenie wodą i nie pchać na siłę to nie rajdy. Tarcza diamentowa jak ją szybko się pcha to się nagrzewa i wypręża więc pojawiają się odłamki, a w ekstremalnych sytuacjach może pęknąć płytka lub tarcza się zniekształci na stałe i klops. Tarcze robi polska firma, więc motywuję do wspierania rodaków, bo miłość do ojczyzny to nie kibicowanie reprezentantom na stadionie tylko faktyczne działania. Wspierajmy swoich.