Что можно резать алмазным диском?

Содержание

Что можно резать алмазным диском?

Угловая шлифовальная машина (более известна, как «Болгарка») довольно быстро стала популярным инструментом с весьма широким функционалом. Различные сменные диски позволяют решать широкий спектр задач, начиная непосредственно со шлифовки, заканчивая резкой различных материалов.

Особенность алмазных дисков

Особое место среди всего режущего инструмента занимают алмазные диски. Их главная особенность – наличие алмазного напыления. Технологии его нанесения могут быть различными, но эффект напыления почти всегда одинаков: ресурс диска, точность резки и чистота резки резко возрастают. Кроме того, существенно расширяется перечень материалов, по которым можно вести работу.

Например, среднестатистический абразивный диск крайне неудобен для резки керамики, натурального камня или хорошего бетона. Алмазные диски с этими материалами хорошо справляются.

В основном, диски данного типа предназначены для работы с неметаллическими материалами, но существуют специальные модификации и для металлов. Однако следует иметь в виду, что резать металл подобными дисками можно только «по прямой». Лучше всего алмазные диски справляются с:

  • керамикой;
  • стеклом;
  • всеми видами камня;
  • кирпичом;
  • бетоном и железобетоном.

Универсальны ли они?

Определенный тип алмазного диска лучше подходит для определенного спектра задач. Можно, конечно, попробовать работать с ними, как с универсальным устройством, но это приведет к снижению эффективности, ускоренному износу и повышению травмоопасность.

Рассмотрим основные типы алмазных дисков:

Сегментированный диск.

Этот вариант идеален для сухой резки (без принудительного водного охлаждения), так как охлаждение диска происходит за счет особенностей конструкции. Ими хорошо резать бетон, камень (в том числе гранит) или кирпич.

Важно помнить, что непрерывная работа сегментированного диска не должна превышать 1,5 минуты, иначе интенсивность его износа резко увеличивается.

Обратите внимание: чем меньше размер сегментов, тем медленнее греется диск. Так же уменьшение сегментов снижает степень вибрации.

Сплошной диск.

Данный тип отлично подходит для работы с керамикой или мрамором. За счет сплошной формы диска обеспечивается ровный срез, что позволяет работать с декоративными материалами. С одной стороны, сплошной диск требует принудительного охлаждения (широко практикуется ведение резки «в луже»), с другой стороны – при обеспечении качественного охлаждения нет ограничений по продолжительности непрерывной работы.

Для работы с особо твердыми материалами, рекомендуется использовать специальные диски с косыми прорезями (шлицами). Они снижают боковое трение, снижая интенсивность нагрева диска и способствуя удалению пыли.

Комбинированный диск.

Может использоваться для резки любых неметаллических материалов, но керамическую плитку следует резать с водой, а бетон можно и без охлаждения. Минусом дисков этого типа является низкая эффективность по равнению с вышеописанными вариантами.

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;
  • сегментированные;
  • турбо;
  • турбосегментированные.

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:

  • Монокристаллические, представляющие собой одну пространственную структуру правильной формы;
  • Поликристаллические, состоящие из нескольких прочно связанных между собой монокристаллов меньшего размера.

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.

Никогда не устанавливайте диск большого размера на болгарку, которая предназначена для работы с диском меньшего размера, предварительно сняв защитный кожух. Это очень опасно, так как при разрушении металлического диска можно нанести смертельный урон своему здоровью. Если же у вас есть такие идеи, то найдите в интернете фото последствия работы с алмазным диском без защитного кожуха и вам навсегда перехочется работать без защиты.

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 0С 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:

  • использовать круги большого диаметра, таким образом, снижается нагрузка на кристаллы;
  • УШМ или иной инструмент необходимо выбирать как можно мощнее, это обеспечивает стабильность оборотов;
  • правильно выбирать диск в соответствии с материалом;
  • не превышать допустимых оборотов.

При работе с алмазными дисками обязательно используются перчатки, очки и респираторы.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Поделиться: 0

Виды алмазных отрезных дисков по металлу, их плюсы

Алмазные диски по металлу: основное назначение, виды, преимущества, значение маркировок. Обзор популярных производителей. Каким производителям можно доверять.

Одной из технологических операций металлообработки является отрезание части от целого. Эта процедура может проводиться на специализированном оборудовании с применением различных инструментов. Одними из них являются отрезные алмазные диски по металлу.

Виды алмазных дисков по металлу

Алмазные диски различаются по назначению, по конструкции, по технологии изготовления.

  1. Если они представляют из себя круглую стальную пластину с нанесенной на ее внешний край полоской алмазных зерен, называются сплошными.
  2. Если имеют прорези от края к центру примерно на длину 10–15% от диаметра, необходимые для отвода тепла, называются сегментированными. Они могут работать на больших оборотах.
  3. Если на поверхность нанесена косая насечка, то это турбо. Они более прочные.
  4. Алмазный отрезной диск, имеющий прорези и насечку, является самым производительным и называется турбосегментированным.

Краевая полоска зерен называется режущей кромкой. Алмазные зерна имеют разные размеры и крепятся к металлу разными способами. Величина алмазов определяет эффективность работы и рабочий ресурс. Крупные зерна лучше стирают обрабатываемый металл, но скорее изнашиваются. Мелкие работают по металлу более точно, но их производительность ниже. Зато у них выше рабочий ресурс.

Алмазные зерна прикрепляются к стальной пластине различными способами: пайкой, сваркой лазером, методом гальваники. От способа крепления зависит и назначение инструмента. Диски с припаянными зернами применяются совместно с водяным охлаждением. Гальванически закрепленные зерна хорошо работают с мягкими материалами. Алмазные диски с приваренными зернами хороши для резки твердых металлических сплавов.

Алмазы закреплены в рабочем ободе в определенном порядке. Есть диски с равномерным их распределением, когда на отрезках одинаковой длины находится одно и то же количество кристаллов.

Но есть изделия, в которых алмазы размещены с определенной периодичностью (сэндвичные). Они обладают большей производительностью, оказывают меньшее давление на инструмент, лучше охлаждаются и распределяют усилия более равномерно.

Главные достоинства и недостатки

Алмазные отрезные диски являются универсальным инструментом. Они пригодны для резки не только металла, но и с других материалов повышенной твердости: кирпича, железобетона, пенобетона и других. К достоинствам этого инструмента следует отнести:

  • повышенную геометрическую точность реза;
  • плоскую поверхность;
  • почти бесшумную работу.

Алмазный диск не оказывает давления на прилегающие к поверхности реза конструкции, в процессе работы не изменяет структуры материала. При этом времени на выполнение работы тратится значительно меньше, чем при использовании других инструментов. Работает алмазный круг в отсутствии потока искр, и, как следствие, не появляется запаха гари.

Стоимость работ с применением алмазных дисков следует рассчитывать для каждой конкретной работы.

К недостаткам такого приспособления можно отнести высокую стоимость, однако рабочий ресурс алмазного отрезного инструмента значительно превосходит (почти в 70 раз) рабочий ресурс абразивных дисков, выполняющих ту же работу. Уменьшается время простоя оборудования за счет снижения частоты замены инструмента. При использовании активного охлаждения возможно повышать скорость вращения и производительность работы. В течение всего срока службы инструмент сохраняет свои геометрические характеристики.

Основные характеристики и маркировки

Одной из основных характеристик алмазного диска является размер – внешний диаметр, от которого зависит максимальная глубина реза. Для универсальной шлифовальной машинки (УШМ, болгарка) существует размерный ряд: 115, 125, 180 и 230 мм. Мощные машины для резки металла оснащаются приспособлениями диаметра 150, 300 и более миллиметров. Посадочные отверстия, расположенные в центре, служат для установки на вал механизма и имеют диаметры 22,2 или 25,4 мм. Как и любое изделие, алмазный отрезной диск имеет набор основных характеристик:

  • тип;
  • размер;
  • абразивный материал, из которого он изготовлен;
  • материал, для обработки которого предназначен;
  • зернистость;
  • твердость;
  • тип связки;
  • максимальное число оборотов;
  • класс точности;
  • производитель.

Эти характеристики зашифрованы в виде цифро-буквенной маркировки, которая присутствует на каждом алмазном диске. Правила составления маркировки не имеют жесткой регламентации. Каждый производитель оформляет ее по-своему, но основные характеристики всегда присутствуют.

  • Тип диска. В теории должно быть цифровое обозначение:
    • прямой профиль;
    • отрезные;
    • с утопленным центром.
  • Размеры диска. На сайте производителя указано так:
    • D – наружный диаметр;
    • T – высота;
    • H – диаметр отверстия.
  • Материал, для обработки которого предназначен диск. Обозначается надписью на круге (metal или steel – для обработки металла, concrete – для работы с бетоном), цветной меткой (синий – сталь, зеленый – бетон).
  • Абразивный материал, из которого изготовлена пластина.
  • Зернистость. Размеры абразивных частиц. Данный параметр указывается на круге в условных единицах и обозначает фракцию абразива исходя из международных стандартов маркировки.
  • Твердость.
  • Тип связки. В качестве связующего компонента используются бакелит, керамика или синтетический каучук:
    • керамическая связка – V (К – старое обозначение);
    • бакелитовая связка – B (Б – старое обозначение);
    • вулканитовая связка – R (В – старое обозначение).
  • Максимальное число оборотов, при которых можно использовать диск. Диапазон варьируется в пределах от 6 600 до 13 300 оборотов в минуту.
  • Класс точности: АА, А и Б. АА – высокая точность геометрических параметров. А – промежуточный вариант. Б – для менее ответственных операций.
  • Производитель.
  • Срок годности. Наносится производителем на металлическую часть посадочного отверстия с внешней стороны. Дата истечения – это время изготовления плюс 3 года. Квартал указывается буквой V. Число указывает на месяц.
  • Пиктограммы безопасности.

Что означает маркировка на отрезном алмазном диске? В качестве примера рассматриваются условные обозначения, нанесенные на инструмент российского производителя ISMA flex (см. рисунок).

2302,522,2 14A63H39 БУ 80 м/с 2 класс по ГОСТ 21963-82, где:

  1. 2302,522,2 – (DxTxH) – размеры: диаметр, толщина и диаметр посадочного отверстия.
  2. 14А – марка шлифовального материала – в данном случае электрокорунд нормальный.
  3. 63Н – зернистость – здесь средняя.
  4. 39 – звуковой индекс.
  5. Б – связка – бакелитовая.
  6. У – наличие упрочняющего элемента – армирование стекловолокном.
  7. 80 м/с – рабочая скорость.
  8. 2 класс неуравновешенности.
  9. ГОСТ 21963-82 – нормативный документ.

Скорость вращения диска при резке металла

Алмазные приспособления используются на УШМ, имеющих обычно скорость вращения рабочего вала до 12000 об./мин. Максимальный показатель, который без разрушения могут выдержать диски, составляет 13900 об./мин.

Производители алмазных дисков

Среди производителей заслуженной популярностью пользуются следующие фирмы:

  1. Bosch. Немецкий лидер в производстве электроинструмента и сопутствующих материалов.
  2. FIT. Канадская фирма производит инструмент для профессионального и бытового пользования.
  3. Dremel. Американская компания, производящая электроинструменты высокого качества.
  4. Husqvarna. Швейцарская компания, которая известна своими высокими производительностью и уровнем прочности.
  5. MESSER. Корейский производитель, выпускающий широкий ассортимент насадок для болгарок.
  6. Zubr. Российская компания, производящая электроинструменты и оборудование для резки.
  7. Hitachi Power Tools, Luga Abrasiv Extra. Имеет прекрасное соотношение цены и качества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *