Diamantkreissägeblätter werden häufig zum Schneiden von Granit, Marmor, Steinplatten und anderen harten und spröden Materialien verwendet. Für steinverarbeitende Unternehmen, die kontinuierliche Schneidvorgänge durchführen, können sich die Schneideffizienz, die Kantenqualität und die Lebensdauer der Klinge direkt auf die Produktivität und die Verarbeitungskosten auswirken.
Allerdings hängt die Leistung eines Diamantsägeblattes nicht allein vom Sägeblatt ab.Auch Härte, Festigkeit, Abrasivität, Mineralzusammensetzung und innere Struktur des Gesteins können einen erheblichen Einfluss auf die Schneidleistung und den Segmentverschleiß haben.
Eine Studie veröffentlicht inWissenschaftliche Berichteuntersuchte die Schnittleistung einer Kreissäge mit mehreren{0}Blättern bei der Bearbeitung verschiedener Granitarten. Neun Granitarten wurden getestet, wobei besonderes Augenmerk auf den Zusammenhang zwischen den mechanischen Eigenschaften des Gesteins, der Abrasivität und dem Verschleiß der Diamantsegmente gelegt wurde.
Die Ergebnisse zeigten, dass Parameter wie Punktlastfestigkeit, einachsige Druckfestigkeit, Verformungseigenschaften, Cerchar-Abrasivitätsindex (CAI) und Cerchar-Härteindex die Schneidleistung und den Segmentverschleiß beeinflussen können.
Warum haben verschiedene Gesteine unterschiedliche Schnittschwierigkeiten?
In der praktischen Steinbearbeitung können sich sogar zwei Materialien, die als Granit klassifiziert sind, beim Schneiden unterschiedlich verhalten.
Gestein besteht im Allgemeinen aus mehreren Mineralien, und Unterschiede in der Mineralhärte, Korngröße und -verteilung können den Schneidprozess beeinflussen. Gesteine, die einen höheren Anteil an harten Mineralpartikeln enthalten, können eine stärkere abrasive Wirkung auf Diamantsegmente und Metallbindungen haben.
Daher geht es beim Steinschneiden nicht nur darum, eine „härtere“ Klinge zu wählen. Der Schlüssel liegt darin, eine angemessene Übereinstimmung zwischen den zu erreichenDiamantschleifmittel, Metallbindung und zu schneidendes Material.
Für Steinplatten und bestimmte stark abrasive oder schwer-zu-bearbeitende Materialien gilt die10T PKD-Schneidmesserverwendet eine PCD-Schneidstruktur. Den Produktinformationen zufolge ist es für Anwendungen unter anderem für ultraharte Außenmaterialien aus synthetischen Fasern, Außenmaterialien aus Zement und Steinplatten konzipiert. Es stellt einen Ansatz dar, superharte Schneidstoffe in anspruchsvollen Anwendungen einzusetzen.
Wie wirkt sich die Gesteinshärte auf die Sägeblattleistung aus?
Die Gesteinshärte ist einer der Faktoren, die den Schnittwiderstand bestimmen.
Wenn das Material besonders hart ist, sind die Diamantpartikel einer stärkeren mechanischen Belastung ausgesetzt. Wenn die Segmentstruktur nicht richtig auf das Material abgestimmt ist, kann es zu Problemen wie verringerter Schnittgeschwindigkeit, Diamantverglasung oder abnormalem Verschleiß kommen.
Im Idealfall verschleißen die Diamantpartikel während des Schneidens allmählich, während sich auch die Metallbindung in angemessenem Maße abnutzt, sodass frische Diamantschneidkanten freigelegt werden. Dieses Gleichgewicht trägt dazu bei, die Schnittschärfe aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Lebensdauer des Segments zu verlängern.
Aus diesem Grund erfordern verschiedene Steinbearbeitungsanwendungen möglicherweise unterschiedliche Diamantformulierungen und Bindungseigenschaften, anstatt sich für jedes Material auf genau das gleiche Segmentdesign zu verlassen.
Warum beschleunigt die Abrasivität des Gesteins den Segmentverschleiß?
Neben der Härte ist die Abrasivität ein weiterer wichtiger Faktor, der die Lebensdauer von Diamantschneidwerkzeugen beeinflusst.
Harte Mineralpartikel in stark abrasivem Gestein wirken ständig auf das Schneidsegment ein und können den Verschleiß der Metallbindung beschleunigen. Bei zu schnellem Verschleiß der Bindung kann es zu einer vorzeitigen Freisetzung von Diamantpartikeln kommen. Wenn die Bindung zu hart ist, können abgenutzte Diamantpartikel im Segment eingeschlossen bleiben, was zu Verglasungen und einer verringerten Schneidleistung führt.
Das Design von Diamantwerkzeugen muss daher ausgewogen seinDiamantretention, Bindungsverschleiß und Freilegung frischer Schneidkanten.
Für abrasive Plattenmaterialien und ausgewählte Anwendungen im Zusammenhang mit Stein-184-mm-Faserzementplattenklingeverwendet eine PKD-bezogene Schneidstruktur. Zu den aufgeführten Anwendungen gehören Faserzementplatten, mineralische-basierte Platten und ausgewählte steinbezogene-Materialien. Für diese Anwendungen muss bei der Klingenkonstruktion nicht nur die Schnittschärfe, sondern auch langfristiger Verschleiß und Staubentwicklung berücksichtigt werden.
Warum ist die Blattabstimmung bei Mehrblatt-Kreissägen besonders wichtig?
Bei der Steinbearbeitung in großem Maßstab werden oft Mehrblatt-Kreissägensysteme eingesetzt, bei denen mehrere Blätter gleichzeitig arbeiten, um kontinuierliche Schnitte zu erzeugen.
In solchen Systemen kann eine ungewöhnliche Abnutzung einer einzelnen Klinge die allgemeine Schnittstabilität und Produktionseffizienz beeinträchtigen.
Das in der Untersuchung untersuchte Mehrblattsystem nutzte Kreissägeblätter mit unterschiedlichen Durchmessern zur Bearbeitung verschiedener Granitarten. Die Studie zeigte, dass Änderungen der mechanischen Eigenschaften und der Abrasivität des Gesteins mit Änderungen der Schneidleistung und dem Verschleiß der Diamantsegmente verbunden waren.
Bei Anwendungen mit mehreren-Blades müssen bei der Blade-Auswahl daher mehrere Faktoren berücksichtigt werden, darunter:
Gesteinshärte, Gesteinsabrasivität, Mineralzusammensetzung, Schnitttiefe, Maschinengeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit, Kühlbedingungen, Segmentbindungseigenschaften
Die gemeinsame Berücksichtigung dieser Faktoren kann dazu beitragen, eine gleichmäßigere Schneidleistung zu erzielen.
Wie können PKD- und Diamantwerkzeuge unterschiedliche Materialien bearbeiten?
Da technische Materialien und Verbundplatten immer häufiger zum Einsatz kommen, werden auch die Steinverarbeitungsanwendungen immer vielfältiger.
Neben Naturstein können auch Steinplatten, Faserzementplatten, mineralische-basierte Platten und andere abrasive Materialien höhere Anforderungen an Schneidwerkzeuge stellen.
DerPKD-Kreissägeblattverwendet PKD-Schneidspitzen und ist laut Produktinformation für Anwendungen wie ultraharte Außenmaterialien aus synthetischen Fasern, Außenmaterialien aus Zement und Steinplatten konzipiert. PKD bietet eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit, was es für bestimmte Materialien mit hohem -Verschleiß und schwer-zu-bearbeiten wertvoll macht.
Allerdings sollte PKD nicht als universelle Lösung für jede Steinart angesehen werden. Für natürliches Hartgestein wie Granit müssen noch das passende Diamantsegment und die Bindung entsprechend den spezifischen Gesteinseigenschaften, der Ausrüstung und den Schnittbedingungen ausgewählt werden.
Wie kann unnötiger Diamanttrennscheibenverschleiß reduziert werden?
Die Wahl der richtigen Klinge ist nur der erste Schritt. Auch die tatsächlichen Betriebsbedingungen haben großen Einfluss auf die Segmentlebensdauer.
Zunächst sollten Maschinengeschwindigkeit und Vorschub auf das zu verarbeitende Material abgestimmt werden. Ein zu hoher Vorschubdruck kann die Schnittlast erhöhen, während eine ungeeignete Drehzahl sowohl die Schnitteffizienz als auch den Segmentverschleiß beeinträchtigen kann.
Wichtig sind auch Kühlung und Spanabfuhr. Nassschneiden kann dazu beitragen, die Hitze in der Schneidzone zu reduzieren und gleichzeitig Steinstaub und Ablagerungen zu entfernen, wodurch eine geeignetere Arbeitsumgebung für die Schneidsegmente geschaffen wird.
Wenn eine Klinge eine verringerte Schnittgeschwindigkeit, übermäßige Verglasung oder ungewöhnlich schnelle Abnutzung aufweist, sollten die Materialeigenschaften, die Maschineneinstellungen und die Klingenauswahl überprüft werden, anstatt einfach davon auszugehen, dass die Klinge selbst von schlechter Qualität ist.
Von der Klingenauswahl bis zur kompletten Schneidsystem--Anpassung
Die moderne Steinbearbeitung konzentriert sich zunehmend auf Produktivität, Schnittstabilität und Gesamtkosten pro Schnitt.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften und die Abrasivität des Gesteins den Verschleiß und die Schneidleistung von Diamantsegmenten erheblich beeinflussen können. Dies bedeutet, dass die Gestaltung des Diamantwerkzeugs nicht von den Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials getrennt werden kann.
Zukünftige Steinmetztechnologien werden zunehmend Wert auf die Interaktion zwischen ihnen legenGesteinseigenschaften, Diamantschleifmittel, Metall-Bindungssysteme und Maschinenparameter.
Für steinverarbeitende Unternehmen, Werkzeughändler und Käufer von Diamantwerkzeugen sollte die Auswahl der Klingen daher über den ursprünglichen Kaufpreis hinausgehen. Schnittgeschwindigkeit, Segmentlebensdauer, Endqualität und Gesamtkosten pro Schnitt sollten alle berücksichtigt werden.
NAKAMURA entwickelt weiterhin Diamant-, PKD- und andere professionelle Schneidwerkzeuge und unterstützt gleichzeitig maßgeschneiderte Lösungen basierend auf unterschiedlichen Materialien, Maschinen und Verarbeitungsanforderungen. Durch die Abstimmung von Schneidstrukturen, Materialien und Betriebsparametern können Benutzer geeignetere Lösungen für unterschiedliche Schneidumgebungen auswählen.