A lưỡi cưa tròn kim cươnglà một công cụ cắt được sử dụng rộng rãi. Nó có các cạnh cắt kim cương nằm ở chu vi bên trong hoặc bên ngoài của lưỡi dao. Nó được ứng dụng rộng rãi trong chế biến các vật liệu cứng và giòn như đá và gốm sứ.
Một lưỡi cưa kim cương chủ yếu bao gồm hai thành phần:lõi thép (ma trận)vàđoạn (đầu cắt).
Cốt lõi:Điều này đóng vai trò là cơ sở hỗ trợ chính mà các phân đoạn được liên kết. Nó không bị mòn trong quá trình cắt.
Các phân đoạn:Đây là những bộ phận hoạt động thực hiện quá trình cắt trong quá trình vận hành và được tiêu thụ liên tục theo thời gian.
Bên trong các phân đoạn, các hạt kim cương được bao bọc trong một liên kết ma trận kim loại. Trong quá trình xử lý, các hạt này cắt vật liệu mục tiêu thông qua ma sát. Khi lưỡi dao hoạt động, cả liên kết kim loại và kim cương đều bị mòn đi. Lý tưởng nhất là liên kết kim loại sẽ mòn nhanh hơn một chút so với kim cương. Điều này đảm bảo rằng các cạnh kim cương mới liên tục lộ ra, duy trì độ sắc nét của phân khúc đồng thời tối đa hóa tuổi thọ tổng thể của nó.
Lưỡi cưa tròn kim cương có nhiều kích cỡ khác nhau, từ những đĩa khắc nhỏ chỉ vài mm cho đến những lưỡi cưa công nghiệp khổng lồ có đường kính vài mét. Bởi vì vật liệu họ cắt khác nhau đáng kể về cấu trúc, độ cứng và kích thước nên phương pháp sản xuất, nguyên liệu thô và yêu cầu ứng dụng của họ cũng khác nhau.
Phân loại lưỡi cưa tròn kim cương
Lưỡi cưa đĩa kim cương hiện là dụng cụ cắt phổ biến nhất trong ngành đá. Chúng có dạng đĩa-và sử dụng phương pháp luyện kim bột hoặc mạ điện để nhúng các hạt kim cương xung quanh chu vi của lõi. Lưỡi dao sử dụng độ bền và độ cứng cao của các hạt kim cương này để làm gãy và mài mòn các vật liệu mục tiêu nhằm đạt được khả năng cắt.
Việc phân loại lưỡi cưa đĩa kim cương khá rộng và phức tạp. Chúng thường được phân loại theo những cách sau:
1. Theo quy trình sản xuất
- Lưỡi cưa kim cương thiêu kết:Chia thànhthiêu kết ép nguộiVàthiêu kết ép nóng-.
- Lưỡi cưa kim cương hàn:Chia thànhhàn bằng đồngVàhàn bằng laze-các loại.
hànsử dụng môi trường nấu chảy ở nhiệt độ-cao để liên kết các phân đoạn với lõi (ví dụ: lưỡi hàn đồng cảm ứng tần số cao-, lưỡi hàn đồng chân không).
Hàn lazesử dụng chùm tia laze nhiệt độ cao-để làm tan chảy các cạnh tiếp xúc của đoạn và lõi với nhau, tạo ra liên kết luyện kim bền chặt.
- Lưỡi cưa kim cương mạ điện:Bột kim cương được gắn vào lõi thông qua quá trình mạ điện. Tuy nhiên, do nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, chính phủ đang dần loại bỏ phương pháp sản xuất này.
2. Theo mục tiêu xử lý
Lưỡi cắt đá cẩm thạch, lưỡi cắt đá granit, lưỡi cắt bê tông, v.v.
3. Theo ngoại hình/hình dáng
Lưỡi vành liên tục, lưỡi phân đoạn, lưỡi turbo, v.v.
Ghi chú:Các phân loại ở trên không bao gồm mọi biến thể riêng lẻ, vì có nhiều lưỡi cưa đĩa kim cương chuyên dụng được thiết kế cho các ứng dụng thích hợp. Các loại lưỡi cắt khác nhau phải được kết hợp chính xác với các vật liệu cụ thể đang được xử lý.
Đặc điểm chính của việc cắt lưỡi cưa tròn kim cương
Cắt bằng lưỡi cưa tròn mang lại những lợi ích khác biệt, bao gồmhoạt động thuận tiện, hiệu quả cao và chất lượng xử lý tuyệt vời.
Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm: tạo ra tiếng ồn đáng kể và bản thân các cánh quạt có độ cứng tương đối thấp. Trong quá trình cắt, lưỡi dao dễ bị rung, lắc lư và lệch, có thể ảnh hưởng đến độ song song và độ chính xác của phôi cắt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả và tuổi thọ
Hiệu quả và tuổi thọ hoạt động của lưỡi cưa đĩa kim cương phụ thuộc rất nhiều vào các thông số quá trình cắt cũng như cấp độ kim cương, kích thước hạt, nồng độ và độ cứng của liên kết.
1. Thông số cắt
- Cắt tốc độ tuyến tính:Trong thực tế, tốc độ tuyến tính của lưỡi dao bị giới hạn bởi điều kiện thiết bị, chất lượng lưỡi dao và tính chất vật lý của đá. Để tối ưu hóa cả tuổi thọ của lưỡi dao và hiệu quả cắt, tốc độ tuyến tính phải được chọn dựa trên loại đá cụ thể được cắt.
- Độ sâu cắt:Trong giới hạn hiệu suất máy và độ bền của dụng cụ, nên chọn độ sâu cắt lớn hơn để tối đa hóa hiệu quả cắt. Ngược lại, nếu cần độ chính xác và độ mịn bề mặt cao thì nên sử dụng độ sâu cắt nông.
- Tốc độ nạp:Tốc độ tiến dao đề cập đến tốc độ đá tiến vào lưỡi dao.
Khi cắt đá mềm hơn như đá cẩm thạch, người vận hành có thể tăng độ sâu cắt và giảm tốc độ tiến dao để cải thiện sản lượng.
Khi cắt đá granit đồng nhất, có hạt mịn, tốc độ tiến dao có thể tăng vừa phải; nếu tốc độ tiến dao quá thấp, các cạnh kim cương có thể dễ dàng bị mờ (mờ).
Khi cắt đá granite có hạt thô, cứng không đều, phải giảm tốc độ tiến dao. Nếu không, độ rung mạnh của lưỡi dao có thể khiến kim cương bị gãy, làm giảm hiệu quả cắt.
2. Kích thước hạt kim cương (Kích thước hạt)
Kích thước hạt kim cương thường được sử dụng dao động từLưới 30/35 đến 60/80.
- Đá cứng hơn:Yêu cầu kích thước hạt mịn hơn. Dưới áp suất bằng nhau, những viên kim cương mịn hơn sẽ sắc nét hơn, giúp chúng dễ dàng xuyên qua bề mặt đá cứng hơn.
- Đường kính lưỡi:Lưỡi dao có đường kính lớn{0}}thường ưu tiên hiệu quả cắt cao và sử dụng các hạt thô hơn (ví dụ: lưới 30/40, lưới 40/50). Các lưỡi dao có đường kính -nhỏ tập trung vào việc tạo ra các mặt cắt ngang{9}}mịn và sử dụng các hạt mịn hơn (ví dụ: lưới 50/60, lưới 60/80).
3. Nồng độ kim cương
Nồng độ kim cương đề cập đến mật độ phân bố kim cương trong ma trận của lớp làm việc.
Theo tiêu chuẩn ngành, nồng độ 100% có nghĩa là chứa 4,4 carat kim cương trên mỗi cm khối ma trận, trong khi nồng độ 75% chứa 3,3 carat.
Về thể tích, nồng độ 100% có nghĩa là các hạt kim cương chiếm chính xác 1/4 tổng thể tích của phân khúc.
Việc tăng nồng độ kim cương thường kéo dài tuổi thọ của lưỡi dao vì nó làm giảm lực cắt trung bình tác dụng lên từng hạt kim cương riêng lẻ. Tuy nhiên, mức độ tập trung cao hơn vốn đã làm tăng chi phí sản xuất, có nghĩa là có mộttập trung kinh tế tối ưuquy mô cùng với hiệu quả cắt cần thiết.
4. Độ cứng liên kết phân đoạn
Nói chung, liên kết cứng hơn sẽ mang lại khả năng chống mài mòn mạnh hơn.
- Đá có tính mài mòn cao:Đòi hỏi độ cứng liên kết cao.
- Đá mềm:Yêu cầu độ cứng liên kết thấp.
- Đá cứng và có độ mài mòn cao:Độ cứng liên kết trung bình là lý tưởng.
Xu hướng phát triển trong tương lai
Lưỡi cưa tròn kim cương vẫn là công cụ chính cho ngành chế biến đá. Trong những năm gần đây, việc tiêu thụ kim cương tổng hợp trong chế biến đá đã tăng vọt khiến việc sản xuất và ứng dụng lưỡi cưa đĩa kim cương tăng quy mô mạnh mẽ.
Trên toàn cầu, sự phát triển của lưỡi cưa đĩa kim cương đang hướng tới các xu hướng sau:
- Sản xuất lưỡi cưa chất lượng cao,-hiệu suất-cao cấp và loại cưa kỹ thuật-kim cương chuyên dụng.
- Tăng cường tập trung nghiên cứu vào công thức bột, liên kết ma trận và các quy trình thiêu kết tiên tiến.
- Tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về khả năng cưa đá và cơ chế cắt cơ bản.
- Phát triển nhanh chóng và áp dụng-lưỡi cưa hàn bằng laze.
- Phát triển lưỡi cưa tròn kim cương có quy mô cực-lớn{1}}.
Cuối cùng, định hướng tương lai của lưỡi cưa đĩa kim cương tập trung vàotối đa hóa hiệu quả cắt, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ, giảm chi phí sản xuất và đạt được tính bền vững môi trường nghiêm ngặt.