Фактори, що впливають на ефективність та термін служби алмазного диска, - це технологічні параметри різання, зернистість алмазу, концентрація, твердість зв'язки тощо.
Параметрами різання є швидкість обертання леза, концентрація різання та швидкість подачі.
1. Параметр різання:
(1) Лінійна швидкість леза: На практиці лінійна швидкість леза обмежується станом обладнання, якістю леза та матеріалом каменю. Від найкращого терміну служби леза та ефективності різання до вибору лінійної швидкості леза залежно від характеру каменю.
Під час різання граніту лінійну швидкість леза слід вибирати в діапазоні 25 м～35 м/с.
Для граніту з високим вмістом кварцу та твердим різанням лінійну швидкість леза слід приймати за нижню межу.
Для виробництва гранітної плитки діаметр використовуваного диска повинен бути меншим, а лінійна швидкість може досягати 35 м/с.
(2) Глибина різання: глибина різання залежить від стирання алмазів, ефективності різання, стану напруження леза, природи каменю та інших важливих параметрів. Як правило, коли лінійна швидкість алмазного пильного диска вища, для вибору меншої глибини різання. Згідно з сучасними технологіями, глибину різання леза слід вибирати в межах від 1 мм до 10 мм.
Зазвичай, для різання гранітного блоку використовується диск великого діаметра, глибина різання повинна контролюватися в межах 1 мм～2 мм, а швидкість подачі зменшується. Якщо лінійна швидкість алмазного диска велика, вибирайте велику глибину різання.
Але, коли продуктивність пилки та міцність диска знаходяться в допустимому діапазоні, оберіть велику глибину різання для підвищення ефективності різання.
Коли є запит на оброблювану поверхню, слід використовувати невелику глибину різання.
(3) Швидкість подачі: швидкість подачі – це швидкість подачі різаного каменю. Її розмір впливає на ефективність різання, напруження леза та умови охолодження поверхні леза. Її значення слід вибирати відповідно до природи каменю. Як правило, для різання м’якого каменю, такого як мармур, швидкість подачі повинна збільшуватися, чим нижча швидкість подачі, тим краще покращується ефективність різання.
Для різання дрібнозернистої структури та однорідного граніту слід збільшити швидкість подачі. Якщо швидкість подачі нижча, сегмент легко зношуватиметься. Але для різання грубозернистої структури та нерівного м'якого та твердого граніту слід зменшити швидкість подачі, інакше це може призвести до тремтіння леза та поломки алмазу, що знизить ефективність різання.
Швидкість подачі під час різання граніту зазвичай вибирається в діапазоні 9 м～12 м/хв.
2. Інші фактори впливу
(1) Зернистість алмазу: звичайна зернистість алмазу знаходиться в діапазоні 30/35～60/80.
Якщо камінь твердіший, слід вибирати дрібну зернистість. Оскільки за однакового тиску, чим тонший алмаз, тим гостріший, це покращує різання твердого каменю. Крім того, зазвичай для високої ефективності різання на лезах великого діаметра слід вибирати грубу зернистість, таку як 30/40, 40/50; леза малого діаметра мають нижчу ефективність різання та потребують гладкого поперечного перерізу каменю, слід вибирати дрібну зернистість, таку як 50/60, 60/80.
(2) Концентрація сегментів: Концентрація сегментів – це щільність розподілу алмазів у зв'язці робочого рівня (середня одиниця площі, що містить вагу алмазу). «Стандарт» означає, що для алмазу вагою 4,4 карата на сантиметр у робочій зв'язці концентрація становить 100%, а для алмазу вагою 3,3 карата – 75%.
Об'ємна концентрація визначається кількістю відсотків алмазів в об'ємі сегмента, і за умови, що концентрація становить 100%, об'єм алмазів становить 1/4 від загального об'єму. Збільшення концентрації алмазів, як очікується, подовжить термін служби леза, оскільки збільшення концентрації зменшує середню силу різання кожного алмазу, але збільшення глибини різання, безумовно, призведе до збільшення вартості леза, і таким чином, існує найбільш економічна концентрація, яка зростатиме з високою ефективністю різання.
(3) твердість сегментного зв'язку: як правило, чим вища твердість зв'язку, тим вища зносостійкість. Таким чином, під час різання високоабразивного каменю твердість зв'язку буде вищою; під час різання м'якшого каменю твердість зв'язку буде нижчою; під час різання високоабразивного та твердого каменю твердість зв'язку буде середньою.
(4) Вплив сили, вплив температури та пошкодження від шліфування: алмазні дискові пилки під час різання каменю піддаються впливу відцентрової сили, сили різання та нагрівання, що змінюється, внаслідок чого відбувається навантаження. Вплив сили та температури, спричинений зношенням алмазного диска, призводить до втрат.
(a): Вплив сили: під час процесу розпилювання на лезо діє осьова сила та тангенціальна сила. У окружному напрямку діють радіальні сили, що призводить до утворення хвилястої форми в осьовому напрямку пилки в радіальному напрямку. Обидві деформації призводять до того, що переріз породи не є прямим, утворюються відходи каменю, посилюється шум різання та вібрація, що призводить до передчасного поломки алмазних агломератів та скорочує термін служби леза пилки.
(b): Вплив температури: традиційна теорія: вплив температури на процес різання полягає головним чином у двох аспектах: по-перше, спричиняє агломерацію та графітизацію алмазу; по-друге, теплова сила, спричинена алмазом та матрицею, та передчасне відшарування частинок алмазу.
Нове дослідження показує, що: тепло, що утворюється в процесі різання, потрапляє в агломерацію. Температура дуги невисока, зазвичай між 40 ~ 120 ℃. Температура точки шліфування абразиву вища, зазвичай між 250 ~ 700 ℃. Охолоджувальна рідина знижує лише середню температуру зони дуги, температура абразиву менш зазнає впливу.
Таким чином, температура не призводить до обвуглювання графіту, але викликає тертя між абразивом та зміною характеристик заготовки, а також між алмазом та добавками - термічне напруження, що призводить до фундаментального механізму руйнування алмазу - вигину.
Це вказує на те, що температурний вплив має найбільший вплив на поломку леза.
(c): Пошкодження від шліфування: через вплив сили та температури, пильне полотно зношується після певного періоду різання. Пошкодження від шліфування проявляються у вигляді: абразивного зносу, локального здавлювання, здавлювання великої площі, відшаровування, механічного стирання вздовж напрямку швидкості різання.
. Абразивне зношування: алмазні частинки постійно тертяться об деталі, що призводить до пасивації кромки в площині, втрати ріжучої здатності та збільшення тертя. Тепло, що виникає під час різання, утворює на поверхні алмазних частинок тонкий шар графітизації, що значно знижує твердість та збільшує знос: поверхня алмазних частинок піддається змінному термічному навантаженню, але також для витримування напруження від змінного різання виникає втомна тріщина, частково зламана, що відкриває нову гостру кромку, що є ідеальною схемою зносу; велика площа зламаної поверхні: чим більше алмазних частинок витримує ударне навантаження, тим більше частинок виходить за межі шліфування та зерна витрачається передчасно; вимкнено: змінна сила різання призводить до того, що алмазні частинки у зв'язувальній речовині трясуться, що призводить до розпушування. Водночас зв'язувальна речовина під час процесу пиляння зношується та нагрівається під час різання, що пом'якшує зв'язувальну речовину. Це зменшує силу утримання зв'язуючої речовини, і коли сила різання на частинки перевищує силу утримання, алмазні частинки відпадають. Незалежно від виду зносу, навантаження та температура тісно пов'язані між собою, оскільки вони залежать від процесу різання та умов охолодження та змащування.