алмазный диск зачем нужен
Алмазные диски: виды, преимущества и недостатки
Выбрать подходящий алмазный диск для углошлифовальной машины, циркулярной пилы или штробореза в наши дни не так уж и легко – особенно если ты сталкиваешься со всем этим впервые. От неимоверного количества самых разнообразных лезвий рябит в глазах, и для того, чтобы определиться с тем, что нужно именно тебе, необходимо точно знать, какой материал планируется резать и в каких условиях будут проходить работы. Понимание этих двух факторов не только позволит добиться желаемого качества пропила и максимальной производительности пилы, но и позволит сэкономить время, а иногда – и сохранить здоровье. Именно поэтому, выбирая диск для резки или шлифовки, стоит отказаться от морально устаревших абразивных лезвий и обратить внимание, прежде всего, на алмазные диски.
Преимущества алмазных дисков
Виды алмазных дисков
Итак, одно мы уже знаем точно – для резки любого типа материала мы теперь выбираем только алмазные диски. Но какой диск выбрать среди них? Действительно, несмотря на кажущееся сходство, алмазные диски различаются по внешнему виду и функциональному назначению. Для того, чтобы при резке или шлифовке добиться наилучшего результата, и, что намного важнее, для того, чтобы не повредить само лезвие и пилу, в каждом отдельном случае необходимо использовать правильный тип диска. В промышленном строительстве выделяют три основных вида алмазных дисков:
Сегментные диски
Этот вид алмазного диска легко отличить по глубоким вырезам (или сегментам), идущим по краю лезвия. Размер и форма сегментов варьируются от диска к диску в зависимости от типа материала для резки: например, лезвия для асфальта обычно имеют более широкие U-образные бороздки, тогда как в диске для бетона эти бороздки будут намного уже. Кроме того, чем более абразивным является разрезаемый материал, тем шире должны быть прорези между сегментами – для лучшего отвода тепла и удаления отработанного шлака. Наконец, сами прорези могут быть разной формы: угловой, каплевидной или в виде замочной скважины. Так, сегментные алмазные диски с прорезями в форме замочной скважины могут быть использованы практически для любых материалов, в то время как диски с угловыми прорезями используются, как правило, только для резки мрамора и гранита.
Сегменты – это ахиллесова пята всех подобных резаков, их главное преимущество и их же главный недостаток. С одной стороны, вырезы создают множество воздушных потоков, позволяя быстро охлаждать сердечник лезвия и линию разреза. Благодаря этому сегментные диски чаще других используются «в полях», там, где нет возможности использовать влажную резку. С другой стороны, сегменты «рвут» кромку материала, давая самый неаккуратный и грубый срез. Поэтому лучше всего сегментные алмазные диски подходят для резки бетона, кирпича, известняка и других твердых или армированных материалов – там, где имеет значение результат, а не точность, и, наоборот, использование этого типа лезвия на хрупких материалах вроде плитки обычно приводит к сколам или рваному краю разреза.
Плюсы: долговечность, не требует воды, работает с самыми прочными материалами.
Минусы: не подходит для хрупких материалов.
Сплошные диски
В отличие от сегментного диска, сплошной алмазный диск, как нетрудно понять из названия, представляет собой сплошное лезвие без каких бы то ни было сегментов или вырезов. Из-за их отсутствия подобные диски используются только для влажной резки: роль воздуха, очищающего и охлаждающего лезвие, в данном случае выполняет вода. Кроме того, сплошной диск, как правило, режет материал намного медленнее – но при этом обеспечивает наивысшее качество среза. Сплошной алмазный диск можно и нужно использовать там, где требуется гладкий и качественный пропил и там, где есть высокий риск сколов: при резке керамической плитки, фарфора, керамогранита или мрамора. В ручных углошлифовальных машинах чаще всего можно встретить сплошные диски диаметром от 100 до 150 мм; диски большего диаметра, как правило, используются в циркулярных и плиточных пилах.
Плюсы: ровный срез, отсутствие сколов.
Минусы: более медленный темп работы, подходят только для влажной резки.
Турбо
Среди всех разновидностей алмазных дисков диск «турбо» является, пожалуй, самым сбалансированным, совмещая в себе лучшие качества сегментных и сплошных лезвий. Его рабочая поверхность представляет собой сплошной обод с зубчатой кромкой, предназначенной для увеличения скорости резки при сохранении гладкости пропила; кроме того, очень часто на алмазных турбо-дисках можно заметить многочисленные отверстия, призванные охлаждать лезвие во время работы. Несмотря на то, что его сегменты в разы меньше, чем у диска первого типа, диск «турбо» отлично сохраняет свою поверхность прохладной и может быть использован как для влажных, так и для сухих работ. Говоря проще, «турбо» способен резать те материалы, на которых запнется сплошной диск (вроде бетона, кирпича или известняка), но сделает это намного быстрее, за счет выталкивающих шлак турбо-элементов, и аккуратнее, чем его сегментный собрат.
Плюсы: универсальность, ровный пропил, возможность как сухой, так и влажной резки.
Минусы: не подойдет для очень плотных материалов.
Разновидности и правила выбора отрезных алмазных дисков для УШМ
Алмазные отрезные диски, или как их еще называют, алмазные круги, имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными абразивными аналогами. Они имеют значительно большие показатели по ресурсу, точности реза и производительности. Далее мы рассмотрим, как выбрать алмазный диск для болгарки, какие разновидности дисков существуют и в чем их преимущество.
Знакомство с алмазными отрезными дисками
Круги с алмазными режущими кромками для безводной резки впервые были созданы в конструкторских бюро японской компании Sankyo Diamond Tools, структурном подразделении корпорации Hitachi.
Множество технологий использовалось впервые, поэтому круги были недостаточно надежными и быстро выходили из строя. Например, алмазы и режущая часть крепились к стальному основанию при помощи высокотемпературной пайки. В процессе работы, при возникновении большой силы трения, металл нагревался, припой расплавлялся и рабочая часть попросту отваливалась. При водяном охлаждении такие круги работали более-менее сносно, но при сухом трении ресурс их был небольшой.
Дело в том, что алмаз не режет материал, а истирает его в пыль, большие силы трения сопровождаются быстрым нагревом — тепло не успевает отводиться по телу круга, кроме того, несмотря на наличие специальных прорезей, круг деформируется при нагревании. Изменения формы незначительны и не угрожают разрушением, но на прочность соединения оказывают отрицательное влияние.
Инженеры Sankyo Diamond предложили и другие решения — спекание рабочей части и основания под большим давлением. Такое соединение более прочное и выдерживает значительно большие температуры. Таким образом, удалось создать стойкие к нагреву и деформации сегментированные и сплошные диски. Технология используется до сих пор.
Второе решение — сварка лазером на молекулярном уровне. По такой технологии производятся только круги сегментированного вида. По прочности и надежности диски обоих видов практически одинаковы, хотя многие профессионалы считают, что изготовленные методом лазерной сварки лучше.
Принцип работы отрезного алмазного диска
Большинство алмазных дисков используются на угловых шлифовальных машинах с частотой оборотов до 12000 об/мин. Максимальное количество оборотов, которое могут выдержать лучшие круги составляет 13900 об/мин, но инструментов, способных их развить при резке не слишком много.
С обрабатываемой поверхностью контактирует только сам алмаз — он выступает над поверхностью обода и при вращении истирает материал в мелкую пыль. Многослойная структура режущей кромки обеспечивает постоянную готовность диска к работе — истиравшиеся или вылетевшие из гнезда алмазы заменяются другими, которые находятся в более низком слое обода.
Избыток тепла отводится по корпусу диска, но, все же, он нагревается до достаточно высоких температур, что требует соблюдения определенных правил техники безопасности при сухой резке.
Долговечность круга и эффективность его применения зависят от размеров алмазов. Крупные обеспечивают эффективность работы, но быстро изнашиваются, мелкие режут очень точно, но медленнее, срок их службы на 25 – 30% дольше, чем у инструмента с крупными фракциями кристаллов.
Конструкция отрезных алмазных дисков
Конструктивно алмазный диск представляет собой стальной круг с режущей частью и прорезями по всей площади, которые способствуют отводу тепла и снижают деформационные напряжения. Алмазы вкраплены по всему ободу диска. Они вставляются в обод из сплавов никеля, цинка, кобальта и олова. При линейной скорости движения до 80 м/с и громадных силах трения, крепление должно быть исключительно прочным, что достигается использованием специальных технологий.
Для обеспечения удержания режущей части при больших нагрузках они могут закрепляться при помощи лазерной сварки, спекания, гальваническим способом или пайкой. Пайка используется только в дисках для резки машинами с водяным охлаждением.
В зависимости от способа закрепления алмаза, определяется назначение диска. Закрепленные гальваническим способом алмазы предназначены для работы с мягкими видами природного камня, обработанные лазерной сваркой и спеканием, особенно сегментные — для всех видов твердых материалов сухим и «мокрым» способом.
Отверстия и прорези расположены строго симметрично, также уравновешена масса алмазов по диаметрально противоположным направлениям. Это исключает вибрации и «биения» диска и обеспечивает равномерность резки. Но использовать круги для сухой резки можно только для выполнения прямолинейного реза — при криволинейной траектории диск может не только потерять алмазы, но и разрушиться. Этот вид инструментов очень чувствительный к боковым нагрузкам.
1. Демпфигующие прорези. 2. Режущий слой. 3. Посадочное отверстие. 4. Стальной диск.
Разновидности алмазных дисков
Алмазные отрезные диски имеют определенные различия по конструкции и технологии изготовления.
Виды алмазных дисков по строению
По строению диски для сухой резки подразделяются на:
Сплошные алмазные диски. Оснащены сплошной режущей лентой, идущей по окружности, в которую вкраплены искусственные алмазы в несколько рядов. Для резки керамики и других материалов, где точность реза является основным параметром, предпочтительнее круги со сплошной кромкой.
Сегментированные алмазные диски. Сегментированные разделены радиальными прорезями на несколько рабочих участков одинакового размера, они более стойкие к механическим и температурным нагрузкам и применяются чаще, чем сплошные, хотя и стоят несколько дороже. Они более производительны, чем сплошные, но рез после них не такой точный. Лучше всего их применять для грубого реза бетонных конструкций.
Алмазные диски турбо. Турбодиски отличаются наличием косой (и не только) насечки по боковым сторонам обода. Она несколько увеличивает механическую прочность круга и значительно усиливает интенсивность отвода тепла, что позволяет ускорить резку от 50 до 100%. Как и сегментные диски, «турбо» пригодны для быстрой резки любых минеральных материалов широкого диапазона твердости — от песчаника до бетона и гранита.
Алмазные диски турбосегментированные. Еще более производительны круги, разделенные на сегменты с боковой насечкой «турбо». Они отличаются высокой производительностью и универсальностью.
Различие дисков по расположению алмазов
Искусственные алмазы закреплены в рабочем ободе в определенном порядке. Есть круги с равномерным их распределением, когда в любой из выбранных единиц длины или сегменте находится одинаковое количество кристаллов.
Но есть и круги, в которых алмазы расставлены с определенным периодом (так называемые сэндвичные). Они более производительны, обеспечивая меньшее усилие на инструмент, более эффективное охлаждение и равномерное распределение усилия.
Алмазные диски для сухой и мокрой резки
По способу резки алмазные диски подразделяются на круги для сухой и мокрой резки. Первые обеспечивают точный рез и более «чистые» в работе, но требуют применения устройств по отсосу пыли — при резке образуются очень мелкие частицы твердых материалов, которые раздражают глаза и дыхательные пути. Круги с водяным охлаждением работают при постоянном притоке жидкости, которая связывает и смывает пыль, но не всегда их можно использовать. Это связано с некоторой громоздкостью гидросистемы и образованием потеков.
Круги для сухой резки можно использовать в машинах с водяным охлаждением, но диски для «мокрой» резки без охлаждения использовать нельзя — они перегреваются и быстро разрушаются.
Как подобрать алмазный диск для болгарки
При подборе алмазного диска необходимо обращать внимание на тип материала, для которого предназначен диск, на его размер, посадочный диаметр и скорость вращения диска.
Материал, с которым предстоит работать
Большинство алмазных кругов предназначены для работы с неметаллическими материалами. Чаще всего они применяются для резки бетона, керамики, стекла, кирпича и асфальта. Но существует ряд дисков, созданных для резки металлов различной твердости. При покупке следует помнить, что разные виды алмазных дисков предназначены для работы с различными материалами. Есть диски, предназначенные для работы с бетоном, керамической плиткой, мрамором, гранитом, песчаником, камнем и асфальтом.
Существует определенное правило выбора диска — для мягких материалов выбираются круги с твердой обвязкой алмазов, а для твердых — с мягкой. Это определяется степенью износа искусственных алмазов, находящихся на ободе круга.
При резке твердых материалов они истираются быстрее и следующие выходят на их место из достаточно мягкой режущей полосы. Мягкие же материалы на алмаз влияют мало, он должен находиться на своем месте максимально долго, что и обеспечивает твердое вещество, в которое вкраплен минерал.
Кроме того, для разных кругов используются различные искусственные алмазы.
Промышленным способом производится два вида алмазов:
Первые очень прочные и используются для резки твердых материалов и металлов, вторые могут разрушаться при контакте с ними, поэтому используются на более дешевых инструментах, предназначенных для сравнительно мягких материалов.
Размеры алмазных дисков
От размеров диска зависит максимальная глубина реза и, в некоторых случаях, скорость работы. Основные диаметры — 115, 125, 180 и 230 мм, что соответствует абразивным кругам для УШМ наиболее распространенных марок. В продаже можно встретить и алмазные диски диаметром 150, 300 и более миллиметров. Большие диаметры устанавливаются на мощные режущие машины — бензорезы, отрезные станки стационарного типа и т.д.
Наиболее распространенные посадочные отверстия дисков могут быть — 22,2 мм или 25,4 мм. Покупайте диск только того размера, для которого предназначен ваш инструмент.
Скорость вращения диска
Также на дисках указывается максимальная скорость вращения и линейная скорость. Если возможности вашего инструмента превышают характеристики диска, то ставить его нельзя — центробежные силы попросту разорвут его.
Проблемы, возникающие в процессе работы и способы решения
1. Как уже упоминалось, алмазные диски предназначены исключительно для прямолинейных резов. Скорость реза и силу подачи необходимо регулировать таким образом, чтобы рабочая зона не перегревалась. При температуре обода выше 700 0 С искусственные алмазы графитизируются и утрачивают значительный процент прочности.
Увеличить ресурс диска можно простым способом — периодически извлекать его из реза, не выключая мотора УШМ. Набегающий поток воздуха охлаждает диск и снимает термические напряжения между центральной частью и рабочей зоной.
Еще один способ увеличить срок службы диска — не выполнять за один проход слишком глубокого реза. Лучше последовательно пройти по одной траектории несколько раз. Это незначительно увеличит время работы, но ресурс инструмента станет вдвое больше.
2. Одной из главных проблем, которые встречаются в работе, является быстрое изнашивание рабочей зоны. В первую очередь это связано с неправильным выбором инструмента, слишком большой скоростью подачи (прижима) или с состоянием привода УШМ. Если в нем возникают биения, то срок жизни диска резко сокращается, в некоторых случаях, при особенно больших амплитудах колебаний, он может разрушиться, что очень опасно.
Если изнашивается боковая сторона диска ниже режущей кромки, значит, нарушена вертикальность подачи или возник дефект привода, создающий боковое биение.
3. При быстром затуплении сегментов необходимо заменить диск — он не подходит для данного материала. Если же диск выбран правильно, но все равно наблюдается такая картина — необходимо чаще охлаждать диск. Он перегревается вследствие слишком сильной нагрузки. Такие же причины приводят и к изменению цвета основания диска — появляется синеватый отлив на стальном круге.
4. Если на диске появились трещины — немедленно замените его. Растрескивается диск при несоответствии материалу или слишком интенсивной работе. Часто эти дефекты появляются после заклинивания в резу, или перекосе при работе. Чтобы избежать неприятностей, осматривайте диск перед работой и периодически во время работы, останавливая инструмент.
5. Не допускается работа с алмазным диском, если УШМ или иной инструмент неисправен — возникают боковые и радиальные биения, неравномерное вращения, не контролированное увеличение или снижение скорости вращения. В этом случае инструмент необходимо сдать в ремонт или купить новый.
Чтобы увеличить ресурс алмазного диска, необходимо выполнить ряд простых правил:
При работе с алмазными дисками обязательно используются перчатки, очки и респираторы.
Диск алмазный
Содержание: Скрыть Открыть
Алмазные диски – это рабочий инструмент для резки, заточки или шлифовки твердых поверхностей, где режущая часть представляет собой напыление из алмазной крошки удерживаемая специальным связующим веществом. Применение алмазов позволяет значительно увеличить ресурс работы инструмента, повысить его производительность, точность и чистоту обработки, сохранить неизменным диаметр круга в процессе его эксплуатации.
Сфера применения
Алмазные диски широко применяются для выполнения операций резки, заточки или шлифовки твердых неметаллических и металлических поверхностей. В качестве оснастки они используются для:
Диски алмазные выпускаются для сухого и мокрого реза. Инструмент, предназначенный для сухого реза более удобен в работе, но требует наличия отвода пыли и мер защиты дыхания при работе. Применять его можно и для сухого, и для мокрого реза. Обратный вариант (диски с мокрым резом для сухого) недопустим и приводит к быстрому выходу из строя инструмента.
Инструмент выпускается с рекомендациями к применению под конкретный тип материала, есть узкоспециализированные и более универсальные. Производители предлагают диски рассчитанные для работы с бетоном, асфальтом, керамической плиткой, металлом и другими материалами.
На специализацию диска влияет тип связующего и форма рабочей поверхности – сплошная, турбо или сегментированная. От выбора связующего вещества зависит теплоотвод и обновление режущей кромки. Для работы с плотными, твердыми материалами выбирается более мягкое связующее позволяющее освобождать новый слой алмазной крошки при истирании предыдущего.
Классификация алмазных дисков
По назначению диски подразделяются на три основных категории:
Сфера применения отрезных дисков обусловлена типом режущей кромки – сплошной или сегментированной. Чем большее количество сегментов на режущей кромке, тем выше точность и качество реза. Для керамики, стекла и других твердых материалов используются сплошные алмазные диски.
Но есть и обратный момент – наличие сегментов улучшает отвод тепла, повышает производительность работ и стойкость инструмента. Поэтому для реза бетона, гранита, природного камня, асфальта, песчаника и других материалов с низкими требованиями к чистоте поверхности применяются сегментированные диски.
По типу режущей кромки диски подразделяются на:
Особенности выбора и эксплуатации
При выборе инструмента необходимо учесть его наружный и посадочный диаметр, конфигурацию режущей части и рекомендации производителя. От наружного диаметра зависит максимально возможная глубина реза, наиболее распространенными являются диаметры 115, 125, 180 и 230 мм, максимальный размер для ручного инструмента достигает 320 мм, для станков – 600 мм. Стандартными посадочными диаметрами являются 22,23 мм для дисков размером до 230 мм и 25,4 мм, для дисков 300 мм и более.
При выборе обратите внимание на маркировку изделия. Скорость инструмента не должна превышать допустимого значения оборотов в минуту указанного на маркировке диска. Так же указывается рекомендуемый материал реза и направление вращения.
Основные факторы, увеличивающие срок службы алмазных кругов:
На круги алмазные отрезные действует ГОСТ 32833-2014. В нём установлены основные технические параметры и технические условия инструмента.
Сфера применения и особенности эксплуатации алмазных отрезных дисков
Алмазные диски используют для резки стройматериалов (бетона, кирпича, керамики) и специальных покрытий (мрамора, асфальта, абразивных веществ). Также насадки решают узкопрофильные задачи, такие как штробление и разделка трещин и сколов.
Фотография № 1: Алмазный отрезной диск по железобетону
Принцип функционирования алмазных дисков
Алмазный диск при работе не режет, а измельчает материал. Алмазы, расположенные на лицевой плоскости и кромках, крошат поверхность, которая подвергается обработке. От выпадения кристаллы удерживает металлическая решетка. По мере ее стачивания незащищенные камни трескаются и ломаются. Есть прямая зависимость между твердостью обрабатываемого материала и временем износа диска. Чем плотнее изделие, тем быстрее приходится заменять инструмент.
Изображение № 1: Маркировка алмазного отрезного диска
В сегментах, которые оптимально подобраны под обрабатываемый материал, сохраняется баланс между режущими свойствами алмазов и их сопротивлением трению. Кристалл остается на месте до полного разрушения. После чего обнажается новый алмаз.
На дисках, которые используются для резки плотных материалов, металлическая решетка делается более мягкой. Она крошится быстрее, алмазы меняются в ускоренном режиме, поэтому сегмент сохраняет работоспособность по мере стачивания. Диски для мягких абразивных веществ имеют укрепленную решетку, устойчивую к истиранию. По этой причине алмазы сохраняются более продолжительное время.
Разновидности алмазных дисков для отдельных работ
Для получение оптимального результата обработки следует купить алмазные отрезные диски нужного для конкретного материала типа. Расскажем далее об основных их разновидностях и работах, в которых они используются.
Фотография № 2: Сегментный диск
Фотография № 3: Отрезной диск со сплошной кромкой
Фотография № 4: Отрезной диск турбо
Особенности использования алмазных отрезных дисков
Перед тем как установить диск на режущий инструмент, требуется провести визуальный осмотр. Нельзя использовать деформированные изделия с трещинами и сколами. Крепят сегменты по направлению вращения, указанному на маркировке. При этом оно должно соответствовать направлению вращения инструмента (обозначено в виде стрелки).
Диаметр сегмента и посадочного отверстия должны соответствовать характеристикам инструмента. Скорость вала машины должна быть чуть ниже допустимой скорости работы диска. Эта информация дается в виде маркеров на упаковке изделий.
Фотография № 5: Схема установки отрезного диска на болгарку
Диск устанавливают в паз ровно, не допуская перекосов. Крепление производится гайкой. После этого необходимо прокрутить диск вручную, чтобы проверить, правильно ли он установлен. Если установка выполнена корректно, можно запускать инструмент. Перед обработкой материала диск разгоняют до максимальных оборотов без нагрузки.
Подача инструмента и уровень нажима
При работе с алмазными дисками не требуется особых усилий. Скорость подачи выбирают, исходя из условий резки. Так как при работе возникает нагрев диска, вызванный трением, делают короткие перерывы, чтобы инструмент успевал охладиться. Непрерывная резка приводит к деформации сегментов и повышенному износу кристаллов.
Глубина резки
Требуемая глубина резки определяется по диаметру сегмента. При этом соблюдают правило «ступенчатого реза». Принцип прост: для максимального погружения в материал выполняют последовательные неглубокие резы. Эта схема уменьшает трение и продлевает срок эксплуатационной годности кромки изделия.
Соблюдение мер безопасности
Обязательно при работе с инструментом соблюдать меры безопасности. Используйте исправное оборудование и расходные материалы. Не включайте машину без защитного кожуха. Надевайте перчатки и специальные очки, когда режете материал. Соблюдение этих требований сведет риск несчастных случаев к минимуму.
Фотография № 6: Техника безопасности при работе с алмазными дисками предполагает использование индивидуальных средств защиты (перчатки, очки)
Какие поломки возможны при неправильной эксплуатации алмазных дисков
Неправильно установленные диски снижают эффективность резки и ведут к ускоренному износу инструмента. Основные проблемы вызывают следующие ошибки:
Опишем основные проблемы в работе и способы их решения.
Диск застревает
Если связка в диске слишком твердая, инструмент застревает. Аналогичная проблема возникает при избыточном нажатии на машину.
Признак: диск режет медленнее, кромка становится гладкой.
Решение: резать любой абразивный материал, пока кромка не восстановит бугристость. Если диск продолжает застревать, установить новый, более мягкий.
Режущая часть быстро изнашивается
Обычно причиной становится слишком мягкий диск, который не подходит для обрабатываемого материала.
Признак: диск режет агрессивно, сегменты изнашиваются при первых резах настолько, что это заметно на глаз. Кромка сегмента приобретает ту же высоту, что и корпус, диск заклинивает в материале.