يُستخدم الماس بشكل شائع في لحامه على قواعد شفرات المنشار لقطع مواد مثل الحجر والبلاط والإسفلت والخرسانة. ولكن، هل تعلم أن قطعة الماس تُحدد العديد من خصائص شفرة المنشار، مثل عمرها الافتراضي وحدتها وثباتها؟ فما الذي يُحدد هذه الجوانب الرئيسية لقطعة الماس؟

1. حجم حبيبات الماس

يُعدّ حجم حبيبات الماس أحد أهمّ معايير اختيار قطع الماس. عمومًا، عند استخدام قطع الماس الخشنة في شفرات المناشير، تكون القطع حادة، وكفاءة القطع عالية، وعمرها طويل. مع ذلك، تقلّ مقاومة الانحناء لقطعة الماس، وتصبح عرضةً للتشوّه والتقشّر عند ملامسة مواد شديدة الصلابة. في حال استخدام مزيج من أحجام الحبيبات الخشنة والناعمة، تصبح القطعة أكثر متانة، لكن كفاءة القطع تقلّ. أما في حال اختيار قطع الماس الناعمة فقط، فتكون القطعة متينة جدًا، لكن كفاءة القطع تقلّ أكثر، ولذلك تُستخدم على نطاق واسع في معالجة الجرانيت الصلب. وهذا أيضًا أحد أسباب انخفاض سعر قطع الجرانيت مقارنةً بقطع الرخام. بالطبع، عند اختيار حجم حبيبات الماس، تُعدّ الحبيبات ذات الحجم 50/60 مشّاً أنسب.

2. تركيز الألماس

يشير تركيز الماس إلى كمية مسحوق الماس في حجم معين. كلما زاد التركيز، زادت كمية الماس المستخدمة. ومع ازدياد تركيز الماس، تتناقص حدة شفرة المنشار وكفاءتها في القطع تدريجيًا. ويعود ذلك أساسًا إلى زيادة عدد جزيئات الماس على سطح القطع، فمع ثبات سرعة القطع، كلما زاد سطح القطع، انخفضت كفاءة القطع. ومع ذلك، مع ازدياد تركيز الماس، يزداد عمر شفرة المنشار تدريجيًا. لكن التركيز العالي للماس ليس دائمًا الأفضل. ففي الواقع، عندما يكون تركيز الماس مرتفعًا جدًا، لن تتمكن شفرة المنشار من تكوين حواف قطع جديدة بسبب قوة الاحتكاك والصدمات الناتجة عن كبر سطح القطع. وعندما يصبح سطح الاحتكاك غير حاد، لن تتمكن شفرة المنشار من قطع الحجر. وعلى العكس، مع انخفاض تركيز الماس تدريجيًا، تتحسن كفاءة شفرة المنشار باستمرار. ولكن من حيث العمر الافتراضي، وبسبب انخفاض سطح القطع، يستهلك رابط المصفوفة بسرعة، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى انخفاض كبير في العمر الافتراضي. وعندما ينخفض تركيز الماس إلى مستوى معين، لن تتمكن شفرة المنشار من قطع الحجر. والسبب الرئيسي هو أن سطح القطع صغير جدًا، وتتآكل الماسات بمجرد ملامستها للمادة، مما يسبب مشاكل مثل عدم القدرة على القطع.

3. قوة الماس

يجب أن تتناسب قوة الماس مع صلابة المادة المراد قطعها. وتُعدّ صلابة الماس أعلى من صلابة المادة بمقدار 1-2 على مقياس موس مثالية. يصعب كسر الماس ذي القوة العالية جدًا، وتُصقل جزيئاته الكاشطة أثناء الاستخدام، مما يقلل من حدته ويؤدي إلى انزلاق أداة القطع. في المقابل، إذا كانت قوة الماس غير كافية، فإنه ينكسر بسهولة بعد الاصطدام ولا يتحمل أحمال القطع الثقيلة. يُفضّل، في حالة الجرانيت الصلب العادي، أن تتراوح قوة الماس بين 130 و140 نيوتن.

4. مصفوفة الترابط

تُستخدم حاليًا مواد الربط النحاسية بشكل شائع في قطع الرخام. ولأن الرخام لين نسبيًا، فإن متطلبات الأداء الميكانيكي للقطعة أقل. تتميز المواد الرابطة النحاسية بخصائص مثل مقاومة التآكل المنخفضة، والقوة المنخفضة، ودرجة حرارة التلبيد المنخفضة، مما يزيد من سلامة مادة الماس وقدرتها على الكشط في القطعة. أما الجرانيت، فهو مختلف. يتميز الجرانيت بصلابته العالية وقدرته العالية على الكشط. يتيح اختيار مادة رابطة حديدية قوة أعلى للقطعة، ولأن الحديد والماس يمتزجان بشكل طبيعي، فإن القطعة الحديدية تزيد من قوة تثبيت الماس أثناء الاستخدام، مما يسمح لقطعة الماس بقطع الجرانيت الصلب. أما المواد الرابطة الكوبالتية، فهي تُحسّن بشكل أساسي قوة وصلابة وأداء الربط للقطعة، وتُستخدم بشكل رئيسي في قطع مناشير القطع المتعددة أو بعض قطع الرخام عالية الجودة.

5. عملية التلبيد

مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد كثافة المادة الأساسية، وبالتالي تزداد مقاومتها للانحناء. علاوة على ذلك، مع زيادة مدة التلبيد، تزداد مقاومة الانحناء للمادة الأساسية الخام وتكتلات الماس أولًا ثم تنخفض. يمكن اختيار عملية تلبيد عند 800 درجة مئوية لمدة 120 ثانية لتحقيق متطلبات الأداء.