I fattori che influenzano l'efficienza e la durata della lama diamantata sono i parametri tecnologici di taglio, la grana del diamante, la concentrazione, la durezza del legante, ecc.
I parametri di taglio sono i giri al minuto della lama, la concentrazione di taglio e la velocità di avanzamento.
1. Parametro di taglio:
(1) Velocità lineare della lama: nella pratica, la velocità lineare della lama è limitata dalle condizioni dell'attrezzatura, dalla qualità della lama e dal materiale lapideo. In base alla migliore durata di taglio e all'efficienza di taglio, è possibile selezionare la velocità lineare della lama in base alla diversa natura della pietra.
Quando si taglia il granito, la velocità lineare della lama deve essere selezionata nell'intervallo 25 m～35 m/s.
Per il granito con elevato contenuto di quarzo e taglio duro, la velocità lineare della lama deve essere considerata al limite inferiore.
Per la produzione di piastrelle di granito, il diametro della lama utilizzata deve essere più piccolo e la velocità lineare può essere raggiunta fino a 35 m/s.
(2) Profondità di taglio: la profondità di taglio è correlata all'abrasione del diamante, all'efficacia del taglio, alle condizioni di stress della lama, alla natura della pietra e a parametri più importanti. Generalmente, quando la velocità lineare della lama diamantata è elevata, è consigliabile selezionare una profondità di taglio ridotta. In base alla tecnologia attuale, la profondità di taglio della lama deve essere scelta tra 1 mm e 10 mm.
Normalmente, per tagliare blocchi di granito con una lama di grande diametro, la profondità di taglio deve essere controllata tra 1 mm e 2 mm e la velocità di avanzamento deve essere ridotta. Quando la velocità lineare della lama diamantata è elevata, selezionare la profondità di taglio più elevata.
Tuttavia, quando le prestazioni della sega e la resistenza della lama rientrano nell'intervallo consentito, è consigliabile selezionare una profondità di taglio elevata per migliorare l'efficienza del taglio.
Quando è richiesta una superficie di lavorazione, adottare una profondità di taglio ridotta.
(3) Velocità di avanzamento: la velocità di avanzamento è la velocità di avanzamento della pietra tagliata. Le sue dimensioni influenzano l'efficienza di taglio, lo stress della lama e le condizioni di raffreddamento dell'area della lama. Il suo valore deve essere scelto in base alla natura della pietra. Generalmente, la pietra tenera tagliata, come il marmo, deve aumentare la velocità di avanzamento; se la velocità di avanzamento è inferiore, sarà meglio migliorare l'efficienza di taglio.
Per tagliare granito a grana fine e omogeneo, è necessario aumentare la velocità di avanzamento; se la velocità di avanzamento è inferiore, il segmento sarà più soggetto a usura. Al contrario, per tagliare granito a grana ruvida e granito morbido e duro non uniforme, è necessario ridurre la velocità di avanzamento, altrimenti la lama potrebbe vibrare e causare la rottura del diamante, riducendo l'efficienza di taglio.
La velocità di avanzamento per il taglio del granito viene normalmente selezionata tra 9 m e 12 m/min.
2. Altri fattori influenti
(1) Grana diamantata: la grana diamantata più comune è compresa tra 30/35 e 60/80.
Se la pietra è più dura, è consigliabile selezionare una grana fine. Poiché a parità di pressione, un diamante più fine è più affilato, il che favorisce il taglio di pietre dure. Inoltre, generalmente si richiede un'elevata efficienza di taglio su lame di grande diametro, quindi è consigliabile selezionare grane più grossolane, come 30/40, 40/50; le lame di piccolo diametro hanno un'efficienza di taglio inferiore e richiedono una sezione trasversale della pietra liscia, quindi è consigliabile selezionare grane più fini, come 50/60, 60/80.
(2) Concentrazione del segmento: la concentrazione del segmento è la densità di distribuzione del diamante nel legame del livello di lavoro (area unitaria media contenente il peso del diamante). Lo "standard" prevede che con un diamante da 4,4 carati per centimetro nel legame di lavoro, la concentrazione sia del 100% e quando contiene 3,3 carati, la concentrazione è del 75%.
La concentrazione volumetrica indica la percentuale di diamante presente nel volume di un segmento; la concentrazione è del 100% quando il volume del diamante occupa 1/4 del volume totale. Si prevede che un aumento della concentrazione del diamante prolunghi la durata della lama, poiché riduce la forza di taglio media di ciascun diamante. Tuttavia, un aumento della profondità comporterà sicuramente un aumento del costo della lama, garantendo quindi una concentrazione più economica e un'elevata efficienza di taglio.
(3) Durezza del legante del segmento: in genere, maggiore è la durezza del legante e maggiore è la resistenza all'usura. Pertanto, quando si taglia una pietra altamente abrasiva, la durezza del legante sarà maggiore; quando si taglia una pietra più morbida, la durezza del legante sarà minore; quando si taglia una pietra altamente abrasiva e dura, la durezza del legante sarà media.
(4) Effetti della forza, effetti della temperatura e danni da molatura: le lame circolari diamantate durante il taglio della pietra saranno soggette a forza centrifuga, forza di taglio, calore di taglio alternando il ruolo del carico. Gli effetti della forza e della temperatura causati dall'usura della lama diamantata possono causare perdite.
(a): Effetto della forza: nel processo di taglio, la lama è soggetta a una forza assiale e al ruolo della forza tangenziale. In direzione circonferenziale, esiste una forza radiale, che rende la lama della sega ondulata in direzione radiale. Entrambe le deformazioni si traducono in una sezione di roccia non rettilinea, scarti di pietra, rumore di taglio e vibrazioni intensificate, con conseguente rottura precoce dell'agglomerato di diamante e riduzione della durata della lama.
(b): Effetto della temperatura: teoria tradizionale: l'impatto della temperatura sul processo di taglio è principalmente in due aspetti: in primo luogo, provoca l'agglomerazione della grafitizzazione del diamante; in secondo luogo, la forza del calore causata dal diamante e dalla matrice e le particelle di diamante si staccano prematuramente.
Il nuovo studio dimostra che: il calore generato nel processo di taglio provoca l'agglomerazione in entrata. La temperatura dell'arco non è elevata, generalmente compresa tra 40 e 120 °C. La temperatura del punto di rettifica abrasiva è più elevata, generalmente compresa tra 250 e 700 °C. Il liquido di raffreddamento riduce solo la temperatura media della zona dell'arco, mentre la temperatura dell'abrasivo è meno influenzata.
Quindi la temperatura non provoca la carbonizzazione della grafite, ma provoca attrito tra l'abrasivo e le modifiche delle prestazioni del pezzo in lavorazione, e tra il diamante e gli additivi, stress termico, che porta alla flessione fondamentale del meccanismo di rottura del diamante.
Ciò indica che l'effetto della temperatura è quello che ha il maggiore impatto sulla rottura della lama.
(c): Danni da rettifica: a causa della forza e della temperatura, la lama della sega subirà danni da usura dopo un certo periodo di taglio. Danni da rettifica sotto forma di: usura abrasiva, schiacciamento locale, schiacciamento di un'ampia area, distacco, legante lungo l'abrasione meccanica nella direzione della velocità di taglio.
Usura abrasiva: attrito costante delle particelle di diamante con i pezzi di stile, passivazione del bordo sul piano, perdita di prestazioni di taglio e aumento dell'attrito. Il calore di taglio trasformerà la superficie delle particelle di diamante in un sottile strato di grafitizzazione, riducendo notevolmente la durezza e aumentando l'usura: la superficie delle particelle di diamante è soggetta a stress termico alternato, ma anche per resistere allo stress del taglio alternato, si verificherà una frattura da fatica parzialmente rotta, rivelando un nuovo bordo affilato, che è un modello di usura ideale; ampia area di rottura: le particelle di diamante in Qie Ruqie resistono al carico d'impatto, più particelle e grana vengono levigate e consumate prematuramente; interruzione: forza di taglio alternata in modo che le particelle di diamante nel legante si scuotano e quindi si allentino. Allo stesso tempo, il legante nel processo di segagione si usura e il calore di taglio ammorbidisce il legante. Ciò riduce la forza di tenuta del legante; quando la forza di taglio sulle particelle è maggiore della forza di tenuta, le particelle di diamante si staccano. Indipendentemente dal tipo di usura delle particelle di diamante, il carico e la temperatura sono strettamente correlati. Entrambi dipendono dal processo di taglio e dalle condizioni di raffreddamento e lubrificazione.