Технология резки камня алмазными дисками возникла в 50-х годах прошлого века после изобретения метода получения синтетических алмазов и разработки способов их нанесения на режущий инструмент. Благодаря тому, что они имеют твердость выше, чем у камня, диски стали использоваться для резки гранита, габбро-диабаза, песчаника и других твердых пород.
Физически процесс представляет собой соскабливание каменного материала с помощью абразива (от латинского «abrasio» — соскабливание). Режущее лезвие алмазного диска состоит из специального металлического сплава, содержащего зерна размером от сотых долей до 500 мкм. При этом, если мелкие кристаллы истирают камень и характеризуются малой производительностью резки, то крупные могут резать быстрее, но откалывают хрупкие камни и ухудшают качество реза, что ограничивает их применение. Концентрация алмазной крошки в режущем слое для каменной резки составляет 25–100 % (предельные значения варьируются от 25 до 200 %, при этом за 100 % принято содержание алмазов 0,878 мг/мм3).
Резка на станках
Важным моментом обработки камня на станках является режим резания. К основным параметрам технологии относятся:
- сила подачи;
- скорость вращения алмазного круга;
- мощность электродвигателя;
- подача охлаждающей воды;
- глубина реза.
Рассмотрим более подробно эти параметры.
Чтобы происходил процесс эффективного резания камня, необходимо прикладывать к диску усилие, называемое силой подачи. Ее величина должна быть достаточной для того, чтобы выступающие алмазные кристаллы диска были погружены в разрезаемое изделие. Очевидно, что сила подачи возрастает для более крупных зерен.
Новички в камнерезном деле стремятся повысить скорость резки, увеличивая усилие подачи. Она действительно возрастает до некоторого предела, но затем рост прекращается, а диск перестает резать. Неопытный мастер может сделать вывод, что причиной неудачи является некачественный диск или оборудованию не хватает мощности. На самом деле при чрезмерно большом усилии подачи распиливаемая заготовка постепенно разрушает связку, которая удерживает алмазы в режущем лезвии. В результате они выпадают из матрицы, круг «засаливается». Кроме этого, может наблюдаться изгиб диска вследствие деформации под действием чрезмерной силы подачи, что уводит пропил в сторону от требуемой плоскости реза с дальнейшим заклиниванием круга внутри камня.
Чтобы избежать этих негативных эффектов, следует задавать минимальную величину усилия подачи в начале реза, до того, как диск начал погружаться в камень. Это важно, если кромка камня имеет скос, что повышает риск увода диска. Также силу подачи рекомендуется снижать на завершающем этапе резки, чтобы исключить возможность образования скола или заусениц.
Повышение усилия подачи возможно в следующих случаях:
- при большом количестве зерен алмаза в режущем слое;
- для преодоления силы трения при разрезании камня большого поперечного сечения;
- для твердых пород.
Усилие подачи следует ограничивать в начале и конце резания, а также для тонких дисков.
Для эффективной работы алмазных кругов их производители ограничивают число оборотов и глубину реза. Данная информация указана на диске или в паспорте. Если число оборотов двигателя не изменяется в процессе резки на всех режимах, то это свидетельствует о том, что мощности достаточно.
Важным моментом является правильное использование охлаждающей воды. В процессе разрезания камня алмазный диск нагревается в начале процесса реза и в результате трения о стенки пропила. Правильное охлаждение уменьшает трение в пропиле, вымывает измельченный камень и очищает алмазы диска. При недостаточной подаче воды в начале реза происходит нагревание диска и разрушение связки, удерживающей алмазные зерна в лезвии. Если воды для охлаждения пропила мало, то падает скорость резания, а диск может искривиться.
Применение переносного электроинструмента
Алмазные диски для резки камня могут устанавливаться также в переносной электроинструмент. На них должна быть нанесена маркировка, указывающая тип камней, для резки которых они могут быть использованы. Например, универсальный алмазный отрезной диск 125 мм модели DIAM Granite применяется в переносных плиткорезах и станках для резки гранита. Он имеет сплошную режущую кромку и используется только с охлаждающей водой. Диск для болгарки с алмазным напылением серии DIAM Гранит Extra Line с турбированным режущим слоем подходит для сухой резки гранита, базальта и других твердых пород.
