Zusammenfassung und Analyse der Lebensdauer von Diamantsägeblättern

Diamantsägeblätter sind unverzichtbare Werkzeuge im Steinabbau und in der Steinbearbeitung.

Ihre Effizienz und Lebensdauer werden von vielen Faktoren bestimmt, die sich wie folgt zusammenfassen und analysieren lassen:

 

 

 

• (1) Lineare Geschwindigkeit des Sägeblatts: In der Praxis wird die Lineargeschwindigkeit eines Diamant-Kreissägeblatts durch die Gerätebedingungen, die Qualität des Sägeblatts und die Eigenschaften des zu sägenden Steins begrenzt. Für eine optimale Sägeblattlebensdauer und Sägeeffizienz sollte die Lineargeschwindigkeit entsprechend den Eigenschaften verschiedener Steine ​​gewählt werden. Beim Sägen von Granit kann die lineare Geschwindigkeit des Sägeblatts im Bereich von 25 m bis 35 m/s gewählt werden. Für Granit mit hohem Quarzgehalt, der schwer zu sägen ist, ist die untere Grenze der Sägeblatt-Lineargeschwindigkeit vorzuziehen. Bei der Herstellung von Granitfliesen ist der Durchmesser des verwendeten Diamantkreissägeblatts relativ klein und die Lineargeschwindigkeit kann 35 m/s erreichen.
• (2) Sägetiefe: Die Sägetiefe ist ein wichtiger Parameter für den Diamantverschleiß, die effektive Sägeleistung, die Sägeblattbeanspruchung und die Eigenschaften des zu sägenden Steins. Generell gilt: Wenn die Lineargeschwindigkeit eines Diamant-Kreissägeblatts hoch ist, sollte eine kleine Schnitttiefe gewählt werden. Derzeit kann die Schnitttiefe beim Diamantschneiden zwischen 1 mm und 10 mm gewählt werden. Beim Sägen von Granitblöcken mit einem Sägeblatt mit großem -Durchmesser kann die Schnitttiefe normalerweise zwischen 1 mm und 2 mm gesteuert werden und die Vorschubgeschwindigkeit sollte reduziert werden. Wenn die lineare Geschwindigkeit des Diamantkreissägeblatts groß ist, sollte eine große Schnitttiefe gewählt werden. Allerdings sollte innerhalb des zulässigen Bereichs der Sägemaschinenleistung und Werkzeugstärke eine größere Schnittdichte verwendet werden, um die Schnitteffizienz zu verbessern. Wenn Anforderungen an die bearbeitete Oberfläche bestehen, sollte eine geringe Schnitttiefe verwendet werden.
• (3)Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit ist die Vorschubgeschwindigkeit des zu sägenden Steins. Ihre Größe beeinflusst die Sägegeschwindigkeit, die Kraft auf das Sägeblatt und die Wärmeableitung in der Sägezone. Sein Wert sollte auf der Grundlage der Eigenschaften des zu sägenden Steins ausgewählt werden. Generell gilt, dass beim Sägen weicherer Steine, wie zum Beispiel Marmor, die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden kann. Eine zu niedrige Vorschubgeschwindigkeit trägt eher zur Verbesserung der Sägegeschwindigkeit bei. Zum Sägen von feinkörnigem, relativ homogenem Granit kann die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden. Bei zu geringem Vorschub kommt es schnell zum Verschleiß der Diamantschneide. Beim Sägen von grobkörnigem Granit mit ungleichmäßiger Härte sollte jedoch der Vorschub reduziert werden; Andernfalls vibriert das Sägeblatt, wodurch der Diamant bricht und die Sägegeschwindigkeit verringert wird. Die Vorschubgeschwindigkeit beim Sägen von Granit wird im Allgemeinen im Bereich von 9 m bis 12 m/min gewählt.

 

 

 

 

• (1) Diamantkörnung:Üblicherweise werden Diamantkörnungen im Bereich von 30/35 bis 60/80 verwendet. Je härter das Gestein, desto feiner sollte die Körnung gewählt werden. Denn unter den gleichen Druckbedingungen ist der Diamant umso schärfer, je feiner er ist, was beim Schneiden in hartes Gestein von Vorteil ist. Darüber hinaus erfordern Sägeblätter mit großem-Durchmesser im Allgemeinen eine hohe Schnittleistung und sollten mit einer gröberen Körnung ausgewählt werden, z. B. 30/40 oder 40/50; Sägeblätter mit kleinem -Durchmesser haben eine geringe Schnittleistung und erfordern glatte Felsschnitte. Daher sollten sie mit einer feineren Körnung, z. B. 50/60 oder 60/80, ausgewählt werden.
• (2) Diamantkonzentration: Die Diamantkonzentration bezieht sich auf die Dichte der in der Arbeitsmatrix verteilten Diamanten (dh das Gewicht der Diamanten pro Flächeneinheit). Die „Spezifikation“ legt fest, dass bei 4,4 Karat Diamanten pro Kubikzentimeter Arbeitsmatrix die Konzentration 100 % beträgt und bei 3,3 Karat Diamanten die Konzentration 75 % beträgt. Die Volumenkonzentration gibt das von Diamanten im Agglomerat eingenommene Volumen an, und es wird festgelegt, dass die Konzentration 100 % beträgt, wenn das Diamantvolumen 1/4 des Gesamtvolumens einnimmt. Eine Erhöhung der Diamantkonzentration kann die Lebensdauer des Sägeblatts verlängern, da eine Erhöhung der Konzentration die durchschnittliche Schnittkraft jedes Diamanten verringert. Eine Erhöhung der Schnitttiefe erhöht jedoch zwangsläufig die Kosten für das Sägeblatt. Daher gibt es eine optimale Konzentration, die mit der Schnittgeschwindigkeit zunimmt.
• (3) Härte des Bindemittels: Generell gilt: Je höher die Härte des Bindemittels, desto stärker ist seine Verschleißfestigkeit. Daher ist beim Sägen stark abrasiver Gesteine ​​eine hohe Härte des Bindemittels vorzuziehen; beim Sägen von weichem Gestein ist eine niedrige Härte des Bindemittels zu bevorzugen; und beim Sägen von stark abrasivem und hartem Gestein ist eine mittlere Härte des Bindemittels vorzuziehen.
• (4) Kraftwirkung, Temperaturwirkung und Verschleiß: Beim Schneiden von Stein sind Diamantkreissägeblätter wechselnden Belastungen wie Zentrifugalkraft, Sägekraft und Sägewärme ausgesetzt.

 

Verschleißschäden an Diamantkreissägeblättern entstehen durch Kraft- und Temperatureinwirkung.

a,Kraftwirkung:

• Beim Sägevorgang wirken axiale und tangentiale Kräfte auf das Sägeblatt. Aufgrund der in Umfangs- und Radialrichtung wirkenden Kräfte ist das Sägeblatt in axialer Richtung wellenförmig und in radialer Richtung scheibenförmig. Beide Verformungen führen zu ungleichmäßigen Gesteinsschnitten, erhöhtem Steinabfall, höherem Lärmpegel beim Sägen und verstärkten Vibrationen, was zu einem vorzeitigen Versagen der Diamantagglomeration und einer verkürzten Lebensdauer des Sägeblatts führt.

 

b, Temperatureinfluss:

• Die traditionelle Theorie geht davon aus, dass die Temperatur den Sägeblattprozess hauptsächlich auf zwei Arten beeinflusst: Erstens verursacht sie eine Graphitisierung des Diamanten innerhalb der Agglomerate; Zweitens entsteht eine thermische Spannung zwischen Diamant und Matrix, die zu einer vorzeitigen Ablösung der Diamantpartikel führt. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die beim Schneiden entstehende Wärme hauptsächlich auf die Agglomerate übertragen wird. Die Temperatur in der Lichtbogenzone ist nicht hoch und liegt im Allgemeinen zwischen 40 und 120 Grad. Allerdings ist die Schleifpunkttemperatur viel höher, im Allgemeinen zwischen 250 und 700 Grad. Das Kühlmittel senkt lediglich die Durchschnittstemperatur der Lichtbogenzone und hat kaum Auswirkungen auf die Schleifmitteltemperatur. Solche Temperaturen verursachen keine Graphitkarbonisierung, verändern aber die Reibungseigenschaften zwischen dem Schleifmittel und dem Werkstück und erzeugen thermische Spannungen zwischen dem Diamanten und den Zusatzstoffen, wodurch sich der Mechanismus des Diamantversagens grundlegend verändert. Untersuchungen zeigen, dass der Temperatureffekt der wichtigste Faktor ist, der den Bruch von Sägeblättern beeinflusst.

 

c, Verschleiß:

• Aufgrund von Krafteinwirkungen und Temperaturschwankungen kommt es bei Sägeblättern nach einiger Zeit häufig zu einem Verschleiß. Zu den Hauptverschleißformen gehören: abrasiver Verschleiß, örtlicher Bruch, großflächiger Bruch, Ablösung und mechanischer Abrieb des Bindemittels entlang der Sägegeschwindigkeitsrichtung. Abrasiver Verschleiß: Die ständige Reibung zwischen Diamantpartikeln und dem Werkstück führt zu einer Abstumpfung der Kanten, wodurch die Schnittleistung verringert und die Reibung erhöht wird. Durch die beim Sägen entstehende Hitze bildet sich auf der Oberfläche der Diamantpartikel eine dünne Graphitschicht, die die Härte deutlich verringert und den Verschleiß verstärkt. Die Oberfläche der Diamantpartikel ist abwechselnder thermischer Belastung und wechselnder Schnittbeanspruchung ausgesetzt, was zu Ermüdungsrissen und örtlichem Bruch führt und scharfe neue Kanten freilegt – ein idealeres Verschleißmuster. Großflächiger Bruch: Diamantpartikel werden beim Ein- und Austritt Stoßbelastungen ausgesetzt, wodurch markante Partikel und Körner vorzeitig verbraucht werden. Ablösung: Wechselnde Schnittkräfte führen dazu, dass die Diamantpartikel im Bindemittel ständig geschüttelt werden, was zu einer Lockerung führt. Gleichzeitig erweichen die Abnutzung des Bindemittels selbst und die Hitze beim Sägen das Bindemittel. Dadurch verringert sich die Haltekraft des Bindemittels, und wenn die Schneidkraft auf die Partikel die Haltekraft übersteigt, fallen die Diamantpartikel ab. Beide Verschleißarten hängen eng mit der Belastung und der Temperatur zusammen, denen die Diamantpartikel ausgesetzt sind. Beides hängt vom Schneidprozess und den Kühl-/Schmierbedingungen ab.