Різновиди та правила вибору алмазних дисків

Алмазні відрізні диски, відомі також як алмазні круги, видаються значно кращими у порівнянні із звичайними абразивними варіантами. Їх висока ефективність, точність різання та тривалість служби роблять їх неперевершеними у своєму роді. Давайте розглянемо, як правильно обрати алмазний диск для болгарки, які типи дисків існують, і що робить їх особливими.

Знайомство з алмазними відрізними дисками

Алмазні круги із ріжучими кромками для сухого різання вперше з’явилися завдяки творчому підходу інженерів японської компанії Sankyo Diamond Tools, яка є підрозділом корпорації Hitachi.

Із самого початку було застосовано безліч технологій, що, власне, призвело до надання дискам алмазних кругів певної непередбачуваності. Прикладом є метод кріплення “алмазів” та ріжучої частини до сталевої основи через використання високотемпературної пайки, яка, на жаль, призводила до недоліків у надійності та тривалості експлуатації.

Справа в тому, що алмаз не ріже матеріал, а стирає його в пил, великі сили тертя супроводжуються швидким нагріванням — тепло не встигає відводитися по тілу кола, крім того, незважаючи на наявність спеціальних прорізів, коло деформується при нагріванні. Зміни форми незначні і не загрожують руйнуванням, але на міцність з’єднання надають негативний вплив.

Інженери Sankyo Diamond запропонували й інші рішення — з`єднання робочої частини і основи під великим тиском. Таке з’єднання більш міцне і витримує значно більші температури. Таким чином, вдалося створити стійкі до нагрівання і деформації сегментовані і суцільні диски. Технологія використовується до цих пір.

Друге рішення — зварювання лазером на молекулярному рівні. За такої технології виробляються тільки кола сегментованого виду. По міцності і надійності диски обох видів практично однакові, хоча багато професіоналів вважають, що виготовлені методом лазерного зварювання кращі.

Принцип роботи алмазного відрізного диска

Більшість алмазних дисків використовуються на кутових шліфувальних машинах з частотою обертів до 12000 об/хв. Максимальна кількість оборотів, які можуть витримати кращі кола становить 13900 об/хв, але інструментів, здатних їх розвинути при різанні не надто багато.

З оброблюваною поверхнею контактує тільки сам алмаз — він виступає над поверхнею обода і при обертанні стирає матеріал в дрібний пил. Багатошарова структура ріжучої кромки забезпечує постійну готовність диска до роботи — стерті або вилетілі з гнізда алмази замінюються іншими, які перебувають у нижчому шарі обода.

Довговічність кола і ефективність його застосування залежать від розмірів алмазів. Великі забезпечують ефективність роботи, але швидко зношуються, дрібні ріжуть дуже точно, але повільніше, термін їх служби на 25 – 30% довший, ніж у інструменту з великими фракціями кристалів.

Конструкція алмазних відрізних дисків

Конструктивно алмазний диск являє собою сталевий круг з ріжучою частиною і прорізами по всій площі, які сприяють відведенню тепла і знижують деформаційні напруги. Алмази вкраплені по всьому ободу диска.

Для забезпечення утримання ріжучої частини при великих навантаженнях вони можуть закріплюватися за допомогою лазерного зварювання, спікання, гальванічним способом або пайкою. Пайка використовується тільки в дисках для різання машинами з водяним охолодженням.

Залежно від способу закріплення алмазу, визначається призначення диска. Закріплені гальванічним способом алмази призначені для роботи з м’якими видами природного каменю, оброблені лазерним зварюванням і спіканням, особливо сегментні — для всіх видів твердих матеріалів сухим і «мокрим» способом.

Отвори і прорізи розташовані строго симетрично, також врівноважена маса алмазів у діаметрально протилежних напрямках. Це виключає вібрації і “биття” диска і забезпечує рівномірність різання.

Але використовувати круги для сухого різання можна тільки для виконання прямолінійного різання — при криволінійній траєкторії диск може не тільки втратити алмази, але і зруйнуватися. Цей вид інструментів дуже чутливий до бічних навантажень.

1. Демпфігуючі прорізи. 2. Різальний шар. 3. Посадковий отвір. 4. Сталевий диск.

Різновиди алмазних дисків

Алмазні відрізні диски мають певні відмінності щодо конструкції і технології виготовлення.

Види алмазних дисків за будовою

Суцільні алмазні диски. Оснащені суцільною ріжучою стрічкою, яка йде по колу, у яку вкраплені штучні алмази в кілька рядів. Для різання металу та інших матеріалів, де точність різу є основним параметром, краще кола з суцільною кромкою.

Сегментовані алмазні диски. Сегментовані розділені радіальними прорізами на кілька робочих ділянок однакового розміру, вони більш стійкі до механічних і температурних навантажень і застосовуються частіше, ніж суцільні, хоча і коштують трохи дорожче.

Вони більш продуктивні, ніж суцільні, але зріз після них не такий точний. Краще всього їх застосовувати для грубого різання бетонних конструкцій.

Алмазні диски турбо. Турбодиски відрізняються наявністю косої (і не тільки) насічки по бічних сторонах обода. Вона дещо збільшує механічну міцність кола і значно посилює інтенсивність відводу тепла, що дозволяє прискорити різання від 50 до 100%.

Як і сегментні диски, «турбо» придатні для швидкого різання будь-яких мінеральних матеріалів широкого діапазону твердості — від піщанику до бетону і граніту.

Алмазні диски турбосегментовані. Ще більш продуктивні кола, розділені на сегменти з бічною насічкою «турбо». Вони відрізняються високою продуктивністю і універсальністю.

Відмінність дисків по розташуванню алмазів

Штучні алмази закріплені в робочому ободі в певному порядку. Є круги з рівномірним їх розподілом, коли в будь-якій з вибраних одиниць довжини або сегменті знаходиться однакова кількість кристалів.

Але є і такі, в яких алмази розставлені з певним періодом (так звані сендвічні). Вони більш продуктивні, забезпечуючи менше зусилля на інструмент, більш ефективне охолодження і рівномірний розподіл зусиль.

Алмазні диски для сухого та мокрого різання

За способом різання алмазні диски поділяються на круги для сухого та мокрого різання. Перші забезпечують точний різ і більш «чисті» в роботі, але вимагаючі застосування пристроїв з відсмоктування пилу, при різанні утворюються дуже дрібні частинки твердих матеріалів, які подразнюють очі та дихальні шляхи.

Круги з водяним охолодженням працюють при постійному припливі рідини, яка пов’язує і змиває пил, але не завжди їх можна використати. Це пов’язано з деякою громіздкістю гідросистеми і утворенням патьоків.

Круги для сухого різання можна використовувати в машинах з водяним охолодженням, але диски для «мокрого» різання без охолодження використовувати не можна — вони перегріваються і швидко руйнуються.

Як підібрати алмазний диск для болгарки

При підборі алмазного диска необхідно звертати увагу на тип матеріалу, для якого призначений диск, на його розмір, посадковий діаметр і швидкість обертання диска.

Матеріал, з яким треба працювати

Більшість алмазних кіл призначені для роботи з неметалевими матеріалами. Найчастіше вони застосовуються для різання бетону, кераміки, скла, цегли, асфальту. Але існує ряд дисків, створених для різання металів різної твердості. При купівлі слід пам’ятати, що різні види алмазних дисків призначені для роботи з різними матеріалами. Є диски, призначені для роботи з бетоном, керамічною плиткою, мармуром, гранітом, піщаником, камінням і асфальтом.

Існує певне правило вибору диска — для м’яких матеріалів вибираються кола з твердою обв’язкою алмазів, а для твердих — з м’якою. Це визначається ступенем зносу штучних алмазів, які знаходяться на ободі кола.

При різанні твердих матеріалів вони зношуються швидше і наступні виходять на їх місце з досить м’якої ріжучої смуги. М’які матеріали на алмаз впливають мало, він повинен знаходитися на своєму місці максимально довго, що і забезпечує тверда речовина, в яку вкраплений мінерал.

Крім того, для різних кіл використовуються різні штучні алмази.

Перші дуже міцні і використовуються для різання твердих матеріалів і металів, другі можуть руйнуватися при контакті з ними, тому використовуються на більш дешевих інструментах, призначених для порівняно м’яких матеріалів.

Розміри алмазних дисків

Від розмірів диска залежить максимальна глибина різання і, в деяких випадках, швидкість роботи. Основні діаметри — 115, 125, 180 і 230 мм, що відповідає абразивним кругам найбільш поширених марок. У продажу можна зустріти і алмазні диски діаметром 150, 300 і більше міліметрів. Великі діаметри встановлюються на потужні ріжучі машини — бензорізи, відрізні верстати стаціонарного типу і т. д.

Найбільш поширені посадочні отвори дисків можуть бути — 22,2 мм або 25,4 мм Купуйте диск тільки того розміру, для якого призначений ваш інструмент.

Ніколи не встановлюйте диск великого розміру на болгарку, яка призначена для роботи з диском меншого розміру, попередньо знявши захисний кожух. Це дуже небезпечно, так як при руйнуванні металевого диска можна нанести смертельну шкоду своєму здоров’ю. Якщо ж у вас є такі ідеї, то знайдіть в інтернеті фото наслідків роботи з алмазним диском без захисного кожуха і вам назавжди перехочеться працювати без захисту.

Швидкість обертання диска

Також на дисках вказується максимальна швидкість обертання та лінійна швидкість. Якщо можливості вашого інструменту перевищують характеристики диска, то ставити його не можна — відцентрові сили просто розірвуть його.

Проблеми, що виникають в процесі роботи і способи вирішення

1. Як вже згадувалося, алмазні диски призначені виключно для прямолінійних розрізів. Швидкість різу і силу подачі необхідно регулювати таким чином, щоб робоча зона не перегрівалася. При температурі обода вище 700 0С штучні алмази втрачають значний відсоток міцності.

Збільшити ресурс диска можна простим способом — періодично витягати його з різу, не вимикаючи мотора. Набігаючий потік повітря охолоджує диск і знімає термічні напруги між центральною частиною і робочою зоною.

Ще один спосіб збільшити термін служби диска — не виконувати за один прохід занадто глибокого різу. Краще послідовно пройти по одній траєкторії кілька разів. Це незначно збільшить час роботи, але ресурс інструменту стане вдвічі більшим.

2. Однією з головних проблем, які зустрічаються в роботі, є швидке зношування робочої зони. В першу чергу це пов’язано з неправильним вибором інструменту, занадто великою швидкістю подачі (притиску) чи за станом приводу.

Якщо в ньому виникає биття, то термін життя диска різко скорочується, в деяких випадках, особливо при великих амплітудах коливань, він може зруйнуватися, що дуже небезпечно.

Якщо зношується бічна сторона диска нижче ріжучої кромки, значить, порушена вертикальність подачі або дефект приводу, створює бічне биття.

3. При швидкому затупленні сегментів необхідно замінити диск — він не підходить для даного матеріалу. Якщо ж диск обраний правильно, але все одно спостерігається така картина — необхідно частіше охолоджувати диск. Він перегрівається внаслідок дуже сильного навантаження. Такі ж причини призводять і до зміни кольору основи диска — з’являється синюватий відтінок на сталевому колі.

4. Якщо на диску з’явилися тріщини — негайно замініть його. Розтріскується диск при невідповідності матеріалу або дуже інтенсивній роботі. Часто ці дефекти з’являються після заклинювання або перекосі при роботі. Щоб уникнути неприємностей, оглядайте диск перед роботою і періодично під час роботи зупиняючи інструмент.

5. Не допускається робота з алмазним диском, якщо болгарка або інший інструмент несправний — виникають бічні і радіальні биття, нерівномірне обертання, не контрольоване збільшення або зниження швидкості обертання. У цьому випадку інструмент необхідно здати в ремонт або купити новий.

При роботі з алмазними дисками обов’язково використовуються рукавички, окуляри і респіратори.