L'utilisation la plus courante des segments diamantés consiste à les souder sur les bases des lames de scie pour la découpe de matériaux tels que la pierre, les carreaux, l'asphalte et le béton. Saviez-vous cependant que le segment détermine de nombreux aspects de la lame de scie, comme sa durée de vie, son tranchant et sa stabilité ? Quels sont donc les facteurs qui déterminent ces caractéristiques essentielles du segment ?

La granulométrie des diamants est un paramètre essentiel. Généralement, les segments à gros grains utilisés sur les lames de scie offrent un tranchant exceptionnel, une efficacité de coupe élevée et une longue durée de vie. Cependant, leur résistance à la flexion diminue, et ils sont susceptibles de se déformer et de s'écailler au contact de matériaux très durs. Un mélange de grains fins et grossiers confère au segment une meilleure durabilité, mais réduit son efficacité de coupe. À l'inverse, les segments à grains fins seuls offrent une durabilité maximale, mais une efficacité de coupe encore plus faible, ce qui explique leur utilisation fréquente dans le traitement du granit. C'est également l'une des raisons pour lesquelles les segments pour granit sont moins chers que ceux pour marbre. Pour le choix de la granulométrie, les particules de 50/60 mesh sont généralement les plus appropriées.

La concentration en diamant désigne la quantité de poudre de diamant dans un certain volume. Plus la concentration est élevée, plus la quantité de diamant utilisée est importante. À mesure que la concentration en diamant augmente, le tranchant et l'efficacité de coupe de la lame de scie diminuent progressivement. Ceci est principalement dû à la plus grande quantité de diamants présents sur la surface de coupe. Or, à vitesse de coupe constante, plus la surface de coupe est grande, plus l'efficacité de coupe est faible. Cependant, une concentration en diamant plus élevée prolonge progressivement la durée de vie du segment. Néanmoins, une concentration trop élevée n'est pas toujours synonyme de meilleure performance. En effet, une concentration trop importante peut empêcher la lame de scie de créer de nouveaux tranchants en raison des chocs et frottements importants causés par une surface de coupe trop grande. Lorsque cette surface s'émousse, le segment diamanté devient inutilisable. Inversement, une diminution progressive de la concentration en diamant améliore continuellement l'efficacité du segment. Toutefois, la réduction de la surface de coupe entraîne une consommation rapide du liant, ce qui réduit considérablement sa durée de vie. Lorsque la concentration en diamant atteint un certain seuil, le segment devient inutilisable. La principale raison est que la surface de coupe est trop petite et que les diamants s'usent dès qu'ils entrent en contact avec le matériau, ce qui entraîne des problèmes tels que l'impossibilité de couper.

La résistance du diamant doit correspondre à la dureté du matériau à usiner. Une dureté de 1 à 2 Mohs supérieure à celle du matériau est optimale. Les diamants trop résistants sont difficiles à casser et leurs particules abrasives s'usent prématurément, réduisant le tranchant et provoquant des dérapages. À l'inverse, un diamant trop résistant se casse facilement sous l'effet d'un impact et ne supporte pas les fortes contraintes de coupe. Idéalement, pour du granit dur ordinaire, une résistance de 130 à 140 N est préférable.

Actuellement, les matrices de liaison à base de cuivre sont couramment utilisées pour le marbre. Ce matériau étant relativement tendre, les exigences en matière de performances mécaniques pour le segment sont moindres. Les liants à base de cuivre présentent des caractéristiques telles qu'une faible résistance à l'usure, une faible résistance mécanique et une basse température de frittage, ce qui maximise l'intégrité et l'abrasivité du diamant dans le segment. Le granit, en revanche, est différent. Plus dur et plus abrasif, le granit nécessite un liant à base de fer pour obtenir un segment plus résistant. De plus, l'affinité naturelle entre le fer et le diamant permet d'accroître la force de maintien du diamant pendant l'utilisation, autorisant ainsi la coupe de granits plus durs. Quant aux liants à base de cobalt, ils améliorent principalement la résistance, la dureté et l'adhérence du segment et sont principalement utilisés dans les segments de scies à lames multiples ou pour certains segments de marbre de haute qualité.

L'augmentation de la température entraîne une densification accrue de la matrice et une augmentation de la résistance à la flexion. Par ailleurs, l'allongement du temps de maintien provoque d'abord une augmentation, puis une diminution de la résistance à la flexion de la matrice vierge et des agglomérats de diamant. Un frittage à 800 °C pendant 120 secondes permet d'atteindre les performances requises.