Выбор правильного алмазного диска для вашего конкретного материала / применения также минимизирует вторичные операции, которые могут потребоваться позже, такие как шлифовка, полировка и т. д.

Следующие факторы следует учитывать при выборе правильного алмазного диска для вашего применения.

Постоянно растущее разнообразие сверхтвердых, нового поколения, композитных, инженерных, высокометаллических и экзотических материалов меняет наш подход к алмазным дискам для нарезки, нарезки кубиками, ваферования, отрезки, одиночной нарезки, канавки, прорезания, поперечного сечения, ленточной пилы, слеблинга, грубого резания и других приложений. Кроме того, это делает многие устаревшие традиционные технологии алмазного диска, оборудование и методы резки алмазов неприменимыми. Новые материалы требуют других алмазных дисков и технологий.

МАТЕРИАЛ, КОТОРЫЙ НУЖНО РЕЗАТЬ

Материалы, которые вы планируете резать, окажут значительное влияние на типы алмазных дисков, которые вы можете использовать. Например, если вы режете твердый алюминий или сапфир, обычно рекомендуют использовать мягкие, тонкие диски с алмазом. Однако если вы режете абразивные материалы, такие как песчаник или флаговый камень, более жесткие, толстые алмазные диски могут быть лучшим решением.

Совершенные керамики

Стекло и кварц

Прецизионная оптика

Полупроводники и фотовольтаика

Микроэлектроника

Черные и цветные металлы

Полудрагоценные камни / Лапидарные изделия

Природный камень

Бетон и строительные материалы

ТВЕРДОСТЬ МАТЕРИАЛА

Более твердые материалы, такие как сапфир и алюминий, требуют более мягкой связки алмазного диска. Как правило, твердые материалы требуют более мягкой связки, чтобы резать быстрее и легче. Тогда как мягкие и абразивные материалы требуют более жесткой связки, чтобы служить дольше. Твердость материала определяется его способностью сопротивляться деформации. Все материалы классифицируются по шкале их твердости. Твердость материала измеряется по различным шкалам твердости, таким как Моса, Викерса, Кнопа и другим шкалам твердости. Дополнительная информация о определении и понимании твердости вашего материала.

СТОИМОСТЬ МАТЕРИАЛА

Если материал, который вы режете, ценный или дорогой, стоимость алмазного диска будет незначительным фактором в вашем процессе резки. Рекомендуется получить тонкокромочный алмазный диск для минимизации потерь материала и сколов. Всегда полезно иметь представление о целевой стоимости и качестве на единицу резки.

ТОВЩИНА МАТЕРИАЛА

Чем толще материал, который вы планируете резать, тем большее количество охладителя и давления воды требуется.

ГЕОМЕТРИЯ И ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА

Каждый материал имеет различную плотность, твердость и состав. По этой причине алмазные диски и технологические процессы, которые могут работать с одним материалом/применением, могут не подойти для другого. Для достижения оптимальных результатов каждый алмазный диск должен быть идеально рассчитан с учетом уникальных различий и свойств каждого материала. Форма, размер, диаметр, твердость и хрупкость вашего материала. Эти переменные повлияют не только на выбор алмазного диска, но и на методы крепления/фиксации вашего материала, оборудование для резки, скорости и подачи, которые вы можете использовать.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Оборудование, которое вы будете использовать, и его физическое состояние, будут определять скорости (об/мин) и охлаждающие жидкости, которые вы можете использовать вместе с вашими алмазными дисками. Точность, аккуратность и повторяемость вашего оборудования также определят допуски, которые вы сможете достичь. Это немного ограничивает ваш выбор алмазного диска. Алмазные диски обычно используются на следующем оборудовании:

Оборудование для прецизионной резки алмазов

а.) Пила для плитки

б.) Прецизионная пила для отрезки

в.) Пила для крупных секций

г.) Плоскошлифовальный станок

д.) Пила для резки кубиками

е.) Пила для ваферования/секционирования

ж.) Прецизионные ленточные пилы

з.) Промышленные и лабораторные алмазные ленточные пилы

и.) Другое оборудование

Соответствующая алмазная пила для использования должна обеспечивать:

• Достаточная мощность
• Правильные об/мин
• Жесткий, правильно работающий шпиндель с хорошими подшипниками
• Правильное выравнивание после установки диска между фланцами
• Фланцы, которые являются плоскими и параллельными, размером как минимум 1/3 диаметра диска
• Рабочий стол, который гладко подаёт и без бокового люфта

Большинство прецизионных и ультратонких алмазных дисков используются на компьютерных/ЧПУ контролируемых прецизионных обрабатывающих устройствах. Оборудование, используемое производственными и научно-исследовательскими учреждениями, обычно различается. Прецизионное оборудование для алмазной резки, используемое производственными предприятиями по всему миру, варьируется в зависимости от отрасли, в которой оно используется, размеров материалов и обрабатываемых материалов. Производители полупроводников (производители чипов) предпочитают пилы для резки кубиками, оснащенные высокоскоростными воздухонагревателями, способными достигать до 35 000 об/мин. Прецизионные ленточные пилы используются в сценариях высокой производительности упаковки полупроводников (разделка), нарезка ультратвердых и хрупких материалов, оптики, а также стеклянных и кварцевых трубок, прутков и многих других материалов. Меньшие операции по производству ультратвердых, хрупких материалов и оптики используют плоскошлифовальные станки для нарезки, канавки и прорезания широкого ассортимента материалов.

ОБЩИЕ ОПЕРАЦИИ ПРЕЦИЗИОННОЙ РЕЗКИ АЛМАЗОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И НИ

Алмазная нарезка

Резка. Обрабатывающая операция, в которой используется электрический станок, оснащенный диском с фрезерованными или шлифованными зубьями, чтобы разделить материал (отрезка) или придать ему новую форму (контурная ленточная резка, ленточная обработка). Существуют четыре основных типа резки:

Круглая или кольцевая (I.D.) резка

Этот процесс использует вращающийся круглый диск с зубьями для отрезки материала так же, как стол или радиальная пила режут древесину. Кольцевой диск работает под высоким напряжением и закреплён прецизионным зажимом. Режемые с помощью этого метода разрезы являются точными с минимальными потерями материала и хорошим качеством поверхности. Узнайте больше о резке алмазами ID / обрезка >>>

Нарезка кубиками

Нарезка кубиками (или нарезка алмазным диском) используется в микроэлектронной отрасли для тонкой, точной нарезки, частичной и полной нарезки экзотических, очень твердых и хрупких материалов на небольшие квадратные формы или чипы. Нарезка алмазными дисками - это наиболее распространённая техника в отрасли благодаря превосходному качеству нарезки. Возможность поддержания ширины, глубины, прямоты реза и качества краёв в пределах плотных допусков.

Секционирование / ваферование

Секционирование - это первый этап подготовки образцов, металлографии и анализа отказов. Неисправная деталь или кусок материала отрезаются для исследования и наблюдения с целью определить происхождение и причину отказа части/материала. Основной задачей является причинение минимального деформирования материала при нарезке и недопущение изменения структуры материала. Другим важным моментом является минимизация дополнительных шагов, необходимых в процессе подготовки образцов. В зависимости от типа отказа может быть необходимо взять несколько образцов из области отказа и из смежных областей.

Ленточная резка

Основное преимущество ленточных пил проявляется при резке очень твердых материалов. Когда крайне медленные скорости подачи необходимы, весь субстрат может быть отрезан всего за один или два прохода с помощью ленточной пилы. Таким образом, высокоскоростное производство становится возможным, и можно добиться высокой точности. Для операций резки ленточные валы доступны с очень точными допусками, сохраняя ширину слота в пределах ±0. в (±5.08 мм) с допуском на шаг ленточного пиля 0. в, неаккумулируемым.

Лучшее решение для высокопроизводительных операций по резке из твердых и цветных материалов. В отличие от пил для нарезки пластин, которые были рассчитаны на более тонкие субстраты. Возможности алмазной ленточной пилы почти безграничны. Ленточные пилы продемонстрировали, что они могут обеспечить высокую производительность при минимальных затратах.

Многодисковая нарезка выполняет все разрезы одновременно и автоматически разделяет конечные разрезы от готовых частей. Ленточные пилы способны резать трубки, прутки и натёртое стекло, кварц, углерод, керамику, пластик, стекловолокно, гибридные и экзотические материалы, а также большинство металлов. Нормальный допуск длины составляет +/- .002". Перпендикулярность составляет +/- 1.0 градус. Обеспечивает скорость, точность и экономию затрат. Разработано для обработки материалов, таких как стекло, кварц, керамика и металлы. Режет в 10 раз быстрее стандартных методов нарезки. Ленточные пилы могут резать от 400 до 6000 частей в минуту, длина 40/ до 59 частей, прецизионные допуски + 1/200.

Алмазная ленточная резка

Этот процесс использует гибкий зубчатый диск, сваренный в бесконечную ленточку, которая двигается на колесах, приводимых двумя шкивами, и направляется через рабочую зону для отрезки или контурной обработки. Ленточная пила покрыта алмазом с помощью электроосаждения, процесса, при котором электрический ток осаждает покрытие на диске.

Это создает жесткий, хрупкий матрица Ni, которая удерживает алмазы на месте и позволяет производить точную нарезку множества материалов. Фрикционная пила - это специальная ленточная пила, способная достигать скоростей ленты до 15 000 fpm или более. Удаление материала осуществляется за два шага: фрикционное тепло размягчает субстрат, а зубья вынимают расплавленный материал. Ленточные пилы из углеродной стали используются для гибкости, чтобы обеспечить максимальный срок службы ленточки. Этот метод отлично подходит для резки ультратвердых субстратов.

Алмазная шлифовка

Обрабатывающая операция, при которой материал удаляется из заготовки с помощью абразивных точек, установленных в матрице в форме колеса, камня, ленты, пасты, соединенной или подобного инструмента. Принимает различные формы: прецизионная поверхностная шлифовка (создает плоские и квадратные поверхности); цилиндрическая шлифовка (процесс, который создает внешние цилиндрические и конические формы, канавки, подрезы и т. д.); шлифовка без центра; фаска; резьбовая и формовая шлифовка; шлифовка инструментов и резцов; обособленное шлифовка; полировка и шлифовка (шлифовальные этапы с использованием очень мелкого зерна для создания ультрагладких поверхностей); хоннирование; дисковая шлифовка. Шлифовальные этапы принимают несколько форм: внутренние, наружные и погружаемые шлифовки. Узнайте больше о алмазных и CBN шлифовальных дисках >>>

Объем использования

Ваши требования к алмазным дискам будут существенно различаться в зависимости от частоты использования и количества разрезов, которые вам необходимо выполнить. Алмазные диски часто используются для:

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ / ПРОИЗВОДСТВО

Ультратонкие и высокопрецизионные алмазные диски ежедневно используются в тысячах промышленных процессов и операций для производства продуктов, которые играют важную роль в нашей повседневной жизни. Типичные производственные операции используют алмазные диски для нарезки, нарезки кубиками, ваферования, отрезки, одиночной нарезки, канавки, прорезания, ленточной резки, слеблинга, грубого резания. На всехрадуже усовершенствованные, цветные и черные материалы, ультратвердые материалы, прецизионная оптика, полупроводники и электронные компоненты, которые можно найти в: ПК, мобильных телефонах, DVD-плеерах, цифровых камерах, домашних игровых системах и т. д., которые играют важную роль в нашей современной жизни. О требованиях к алмазным дискам и техники так же разнообразны, как и производственные процессы, которые их используют. Обычно инженеры, специалисты и механики требуют высокого уровня консистенции, точности, выхода (производительность на затраты), увеличенной скорости производства, качества покрытия и уменьшения потерь материала.

Общее для этих приложений заключается в том, что алмазный диск будет использоваться ежедневно или несколько раз в день, производя несколько тысяч частей на единицу до износа диска и его замены.

Алмазные диски с металлической связкой (синтерованные) обычно рекомендуются для такого рода тяжелого использования. Однако, если у вас есть очень тонкие или специфические требования к отделке и нет полировки материала после резания, гибридные алмазные диски или алмазные диски с резьбовой связкой могут быть лучшим решением для вашего применения. UKAM Industrial Superhard Tools имеет опыт и решения, чтобы помочь вам справиться даже с самыми сложными производственными задачами. Узнайте, почему тысячи предприятий, занимающихся передовыми и ультратвердыми и хрупкими материалами, оптикой, полупроводниками, композитами, стеклом, камнем и ювелирных производственных площадок по всему миру обращаются к UKAM Industrial Superhard Tools для оптимизации своих операций по алмазной резке и механической обработки до максимального уровня эффективности.

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ / ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ

Требования к алмазным дискам в области исследований столь же разнообразны, как и области и исследователи, которые их используют. Большинство исследователей и инженеров по применению в первую очередь заботятся о сохранении истинной микроструктуры материала и введении минимального количества повреждений и деформаций в материал / образец, с которым работаем.

Применения в исследованиях варьируются от материаловедения, металлографии, новых материалов, технических/современных керамик, оптики, подготовки образцов, композитов до новых и прорывных областей, таких как MEMS, биотехнологии и нано-технологии. Обычные пользователи алмазных дисков в исследовательской сфере включают университеты, государственные и коммерческие лаборатории.

Военные исследовательские учреждения, космические и научные организации, а также Р&D-отделы крупных организаций. Сегодня большинство лабораторий и R&D-учреждений работают с десятками материалов.

Часто каждый материал требует другого метода секционирования и подхода к подготовке образца. Выбор правильного оборудования, расходных материалов и параметров для вашего конкретного материала/применения будет значительно влиять на вашу операцию по секционированию.

UKAM Industrial Superhard Tools понимает проблемы, с которыми сталкиваются организации Р&D и разработала алмазные диски, оборудование, аксессуары и КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ для решения наиболее распространенных задач в R&D. Мы постоянно занимаемся своими разработками и изучением процессов, чтобы соответствовать растущим требованиям сложного сообщества материалов.

Технические требования/спецификации

Требования к сколам/отделке

Если у вас есть применение, где отделка поверхности и сколы являются критически важными факторами, то синтерованный (металлический связующий) алмазные диски с очень мелким алмазным зерном могут быть лучшим решением. Резиновая связка и Гибридные алмазные диски обычно являются другим вариантом.

Допуски

Если вы используете алмазные диски для прорезки или канавки, или ваш материал/продукт требует специфических допусков, вам понадобятся индивидуальные алмазные диски, специально разработанные для вашего применения.

СТОИМОСТЬ МАТЕРИАЛА

Если материал, который вы режете, ценен, дорог или стоит дорого. Стоимость алмазного диска будет играть второстепенную роль в вашей операции резки. Рекомендуется приобрести тонкокромочный алмазный диск для минимизации потерь материала и деформации. Всегда полезно иметь представление о целевой стоимости и качестве за резку.

Д) скорость реза -

ОХЛАДИТЕЛЬ, КОТОРЫЙ НУЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ

Ваша возможность использовать охладитель в процессе резки серьезно повлияет на ваш выбор алмазного диска. Большинство прецизионных и ультратонких алмазных дисков в операциях прецизионной алмазной резки должны использоваться с охладителем. При использовании дисков в сухом режиме время резки будет меньше, а деформация материала и реза увеличится. Электроосажденные (с никелевой связкой) алмазные диски с крупной сетчатой алмазной фракцией, диски с креплением и некоторые диски с резиновой связкой могут использоваться в сухом режиме (без воды), в зависимости от применения (материала, подлежащего резке). UKAM Industrial Superhard Tools имеет возможность производить алмазные диски, которые могут использоваться без охладителя. Однако использование алмазных дисков в сухом режиме не рекомендуется для большинства приложений. Когда есть возможность, используйте все алмазные диски с охладителем.

Узнайте больше об использовании охлаждающих систем>>>

ВЫБОР АБРАЗИВОВ ДЛЯ АЛМАЗОВ И CBN

Алмаз является универсально признанным самым твердым веществом, известным человечеству. Алмаз рекомендуется для обработки твердых и хрупких материалов, оптики, упаковки полупроводников, новых материалов, композитов, черных и цветных металлических материалов на уровне 40 по шкале Роквелла и выше. Алмазные кристаллы могут быть синтетически выведены в самых разных качествах, формах и размерах. Алмаз растет с гладкими кристаллическими гранями в форме кубооктаэдра, а цвет обычно варьируется от светло-желтого до среднего желто-зеленого. Алмаз также выращивается с определённой прочностью, которая, как правило, увеличивается с уменьшением размера кристалла.

Синтетические (изготовленные человеком) алмазы – чаще всего используются при производстве большинства алмазных дисков, включая синтерованные (металлические связки), резиновые связки и электроосаждение (никелевая связка). Синтетический алмаз имеет более постоянную форму частиц, твердость и плотность. Синтетический алмаз заменил натуральный алмаз во многих приложениях благодаря своей способности настраивать алмаз под конкретное применение.

Кубический бор нитрид (CBN) – часто используется для обработки материалов с высоким содержанием металлов.

Рекомендованные материалы для резки с CBN:

• Легированные стали (45-68 RC)
• Инструментальные углеродные стали (45-68 RC)
• Сталь для штампов (45-68 RC)
• Высокоскоростные стали (45-68 RC)
• Чугун с холодной ковкой
• Ni Hard
• Кованая сталь
• Чугун Миханит

• Стальные трубы Молибден
• Inconel 600
• Рене
• Монель
• Стеллит
• Колмонай
• Васполой

Узнайте больше о CBN (кубическом нитриде бора)>>>

Способность алмаза выдерживать ударную нагрузку обычно называется прочностью на удар алмаза. Другие факторы, относящиеся к алмазу, такие как форма кристаллов, размер, включения и распределение этих свойств кристаллов, также играют роль в прочности на удар. Прочность на удар может быть измерена и обычно обозначается как Индекс Твердости (TI). Кроме того, кристаллы также подвергаются воздействию очень высоких температур в процессе производства и иногда во время процесса резания. Индекс Тепловой Прочности (TTI) – это мера способности алмазного кристалла выдерживать тепловые колебания. Подвержение алмазных кристаллов высокотемпературной обработке, позволяющим им вернуться к комнатной температуре, а затем измерение воздействия на прочность делает это измерение полезным для производителя алмазных инструментов.

Производитель должен выбрать правильный алмаз на основе предыдущего опыта или входных данных от оператора в поле. Это решение, отчасти, основано на проектировании инструмента, свойствах связки, материале, который необходимо резать, и мощности машины. Эти факторы должны быть согласованы с выбором сорта алмаза и концентрации, которые обеспечат оператору оптимальную производительность по приемлемой цене.

ПРОЧНОСТЬ АЛМАЗА

Слишком прочный алмазный кристалл либо сломается, либо потеряется, но слишком изношенный алмазный кристалл будет разламываться слишком быстро. Поэтому прочность алмазного кристалла должна быть отрегулирована таким образом, чтобы ударная нагрузка преобладала, а износ происходил более медленно.

Механизм износа алмаза зависит от прочности алмаза. Чтобы оптимизировать производительность резки как в соотношении резки, так и в скорости резки, потери алмаза должны превращаться в микросколы за счет разрушения и вырывов/микроизломов.

Если жесткий алмазный кристалл используется для резки жесткого материала, он либо сломается, либо будет срезан с матрицы связки в зависимости от твердости последней по сравнению с алмазным кристаллом. Если алмаз, который является хрупким, запрессован в прокладку

например, в матрице резиновой связки и используется для резки очень жесткого материала. Хрупкий алмаз даст наилучшие результаты при небольшой глубине реза.

При углублении реза алмазный кристалл будет быстро разбиваться, в то время как при меньшей глубине реза этот алмаз будет оставаться острым, постепенно образуя микросколы. Таким образом более острые алмазные кристаллы могут прокалывать твердые материалы и резать их наиболее эффективно, используя электрическую энергию. Хрупкость алмаза увеличивается с повышением прочности материала. Здесь каждый алмазный кристалл может покрыть определенный диапазон прочности. Алмазный кристалл будет развивать плоскую поверхность износа и станет слишком тупым, чтобы прокалывать.

ПЕРЕМЕННЫЕ АЛМАЗНЫХ И CBN ДИСКОВ

ТВЕРДЛИВОСТЬ СВЯЗКИ

Способность связочной матрицы удерживать алмазы. По мере увеличения твердости связывающего материала, увеличивается его способность удерживать алмазы. Однако компромисс – более медленная скорость резки. Срок службы алмазного диска обычно увеличивается с твердостью матрицы его связки. Связки классифицируются по шкале твердости: мягкие, средние и жесткие. Существуют десятки вариантов и классификационных схем на основании степени твердости или мягкости связки. Использование алмазных дисков с оптимальной твердостью связки для вашего применения имеет важное значение для успешной операции по прецизионной алмазной резке.

Связка, которая слишком мягка для обрабатываемого материала, будет быстрее освобождать алмазные частицы, чем необходимо, что приведёт к быстрому износу и сокращению срока службы алмазного диска. С другой стороны, связка, которая слишком жесткая, приведет к гораздо более медленным скоростям резки и потребует постоянной обточки для раскрытия следующего слоя алмаза. Как правило, более твердые материалы, такие как сапфир и алюминий, требуют более мягкой связки. В то время как более мягкие и хрупкие материалы требуют более жесткой связки.

ГЛУБИНА/ВЫСОТА АЛМАЗА ИЛИ CBN

Глубина алмаза (высота) указывает на высоту алмазного слоя, который выходит из стального ядра. Глубина алмаза будет определять срок службы диска. Чем больше высота алмаза, тем больше срок службы. По большей части (в зависимости от концентрации алмаза) срок службы диска увеличивается. Высота алмаза варьируется в зависимости от типа связки, диаметра и толщины диска. Его размер определяется пропорцией диаметра диска и толщины. Например, очень тонкие алмазные диски не могут иметь слишком большую высоту алмаза, поскольку диск станет очень хрупким и подверженным разрушению. Обычно существует корреляция между высотой алмаза и ценой диска.

РАЗМЕР АЛМАЗНОГО ЗЕРНА (РАЗМЕР СЕТКИ)

Размер зерна (размер сетки) обычно выбирается в зависимости от скорости, при которой вы хотите осуществлять резание, и качества поверхности вашего материала. Согласно стандартам США, размер сетки обозначает приблизительное количество ячеек сита на дюйм. Высокие размеры сетки означают мелкие зерна, а низкие цифры указывают на крупные зерна. Размер сетки алмаза играет важную роль в определении качества отделки поверхности, гладкости, уровня сколов и повреждения микроструктуры материала, которую вы получите.

Более мелкие алмазные сетки, такие как 220 и 320 зерна, имеют гораздо меньшие размеры, чем более крупные алмазные частицы. Они обеспечивают очень гладкую отделку поверхности с минимальным количеством сколов по краям. Эти размеры сетки обычно используются для тонкой нарезки полного диапазона материалов, таких как: LiNbO3, YVO4, GaAs и оптические материалы. Более крупные алмазные частицы, такие как 80 и 100 зерна, имеют гораздо больший диаметр и часто используются для быстрой нарезки/удаления материала на более жестких материалах, таких как карбид кремния, циркония, Al2O3, нержавеющей стали и других современных керамиках и высокометаллических материалах, которые не требуют очень тонкой отделки поверхности. Полный диапазон размеров алмазного сетки используется для операций прецизионной алмазной резки, начиная от 60 сетки до 3 микрон (5000 сеток).

Размер алмаза в инструменте для резки также напрямую связан с количеством кристаллов на карата и свободной резательной способности алмазного инструмента. Чем меньше размер сетки, тем больше кристаллы алмаза; тогда как больший размер сетки означает меньший алмаз. Алмаз с блокировкой 30/40 имеет около 660 кристаллов на карата, в то время как алмаз 40/50 будет иметь 1700 кристаллов на карата. Установка правильного размера сетки является задачей производителя алмазного механизма. Создание правильного количества точек резания может максимально увеличить срок службы инструмента и минимизировать потребности в мощности машины. Например, производитель алмазных инструментов может решить использовать более мелкий размер сетки для увеличения количества рез наших кристаллов на инструменте с низкой концентрацией с целью улучшения срока службы инструмента и требований к мощности.

Размер сетки алмаза оказывает значительное влияние на скорость резки. Крупные алмазы больше, чем мелкие алмазы и удаляют больше материала, чем более мелкие алмазные частицы. Это означает, что крупные алмазные диски более агрессивны для удаления материала, чем более мелкие алмазные диски и будут резать быстрее. Однако компромисс - это увеличение повреждений на микроуровне материала. Если вы режете хрупкие более деликатные материалы, то рекомендуется использовать алмазные диски с более мелкой сеткой. Размер сетки алмаза (размер зерна) должен обеспечивать максимальный уровень удаления с минимально допустимой отделкой. Часто желаемая отделка не может быть достигнута в одном использовании/операции. Шлифование или полирование могут потребоваться для получения желаемой отделки поверхности, как вторичный этап в вашей операции/процессе резки.

Рекомендуемые размеры сетки алмаза будут варьироваться в зависимости от типа диска, связки, толщины, используемого оборудования, отрасли, охлаждающих жидкостей, используемых в процессе резки и многих других факторов.

Обычно рекомендуемые и используемые размеры сетки алмаза для дисков с металлической связкой (синтерованных) 1A1R:

КРУПНЫЙ РАЗМЕР СЕТКИ АЛМАЗА 20-60 используется для большинства блоков, огнеупорных, бетонных и природных камней.

СРЕДНИЙ РАЗМЕР СЕТКИ АЛМАЗА 80-220 используется для большинства промышленных материалов, таких как стекло, фарфор, керамика, кварц, ультратвердые и хрупкие материалы и т. д.

МЕЛКИЙ РАЗМЕР СЕТКИ АЛМАЗА 240-400 используется для чрезвычайно гладкой резки, шлифовки и полировки.

Если в обозначении содержится буква S, то это означает, что использовалась смесь алмазных размеров. Используя смесь крупной и мелкой сетки алмаза, человек может получить преимущества быстрого реза при сохранении гладкого прерывания, свободного от сколов.

Узнайте больше о размерах алмаза сетки/зерна>>>

КОНЦЕНТРАЦИЯ АЛМАЗА

Пропорция и распределение частиц алмазного абразива, также известные как концентрация, также влияют на общую производительность резки и стоимость прецизионных алмазных дисков. Концентрация алмаза, как правило, обозначается как CON, это измерение количества алмаза, содержащегося в алмазной секции сверла на основании объема.

Концентрация алмаза определяется как: Концентрация 100 = 4.4 ct на см объёма слоя (размер сетки + связка). На основе этого определения концентрация 100 означает, что доля алмаза составляет 25% по объему слоя алмаза, при условии, что плотность алмаза составляет 3.52 г/см3 и 1 ct = 0.2g. Номинальная концентрация алмазов в прецизионных алмазных дисках варьируется от 0.5 ct/см3 до 6 ct/см3. Это означает, что концентрация алмазов представляет собой диапазон от 8 до 135. Выбор правильной концентрации алмаза может оказаться критически важным для оптимизации вашей операции резки с прецизионным алмазом. Выбор оптимальной концентрации алмаза для вашего применения

• Обрабатываемый материал.
• Тип и твердость связки
• Размер сетки алмаза
• Скорости реза
• Используемые охлаждающие жидкости

Концентрация алмаза будет сыграть важную роль в определении надежности и скорости резки вашего высокопрецизионного алмазного диска. Более высокая концентрация алмаза, как правило, рекомендуется и часто используется для резки более мягких и более абразивных типов материалов. Однако компромисс заключается в заметном замедлении скорости резки. Рекомендуется использовать низкие концентрации алмаза и широко использовать для резки ультратвердых и хрупких материалов. Концентрация алмаза обычно определяется самой медленной скоростью резки, которую можно принять для конкретного применения. Оптимальная производительность может быть достигнута, когда производитель алмазных инструментов использует свой опыт и аналитические возможности, чтобы сбалансировать концентрацию алмаза и другие факторы для достижения оптимальной производительности для оператора инструмента. UKAM Industrial Superhard Tools имеет опыт и лабораторию приложений, чтобы помочь вам выбрать все необходимые переменные алмазного диска для вашего уникального применения.

Пример использования концентрации алмаза в различных приложениях:

25 Удовлетворительно для мягких неабразивных материалов. Может не подойти, где требования к производству высоки

50 рекомендуется для большинства материалов и удовлетворительно в производстве

100 для чрезвычайно твердых плотных материалов, где необходимо соблюдение точности реза и важной отделки.

Концентрация алмаза и производительность резки

Сегодня большинство производственных и R&D предприятия используют устройства с алмазными дисками низкой концентрации для резки керамики, стекла, кремния, карбидов, сапфира и других связанных полупроводниковых и оптических материалов. И используют диски с высокой концентрацией алмаза для обработки металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий, платы pc. Новый технологический прорыв, называемый SMART CUT технологией, вносит фундаментальные изменения в эти представления и устанавливаю новые эталоны того, как измеряется производительность алмазных дисков. SMART CUT технологии позволяют размещать алмазы внутри металлической связки так, чтобы каждый алмаз мог лучше участвовать в процессе резки, делая концентрацию алмаза лишь незначительным фактором в общей формуле точности алмаза. Исследования и многочисленные тесты показывают, что концентрация алмаза в алмазных дисках, произведённых с использованием SMART CUT технологии, не играет главной роли в определении общей производительности алмазного диска.

Большое количество алмазов в диске с высокой концентрацией постоянно соприкасается с материалом, создавая трение, а потому значительно замедляя скорость удаления материала. Для иллюстрации пригодности, необходимо время обтачивать, чтобы приоткрыть следующий слой алмаза. SMART CUT технология решает эту проблему, гарантируя, что каждый алмаз находится в правильном месте и в нужное время, работая там, где вам это нужно больше всего. Вы получите максимальную полезность алмаза и связующего. До разработки этой технологии размещение алмазов внутри матрицы связки считалось невозможным. Это была одна из основных проблем, с которой сталкиваются производители алмазных инструментов по всему миру.

На протяжении десятилетий было много попыток решить проблему распределения алмаза и CBN. К сожалению, ни одна из попыток не показала свою эффективность. Даже сегодня 99,8% производителей алмазных дисков все еще не имеют никакого способа или технологии, чтобы равномерно контролировать и распределять частицы алмаза или CBN внутри связки, а также правильно позиционировать их для максимизации их эффетивности обработки.

Концентрация алмаза и диски CBN (кубический бор нитрид)

Для CBN (кубического нитрида бора) концентрация определяется по объему. Например, V120 = 12% по объему, V180 = 18% по объему.

Узнайте больше о концентрации алмаза>>>

ТОВЩИНА РЕЗКИ АЛМАЗНЫХ ДИСКОВ

Обычно толщина колеблется от .004 (0.1 мм) до .125 (3.2 мм). Также доступны более тонкие и более толстые диски. Толщина резки обычно увеличивается с диаметром диска (пропорционально диаметру диска). Резка — это количество материала, удаляемого из материала потерь из-за толщины диска, проходящего через материал. Толщина диска важна для пользователей, которым требуется минимальная потеря материала во время резки.

Существуют множество факторов, которые повлияют на оптимальную толщину диска для вашего материала и применения, включая желаемую скорость резки, нагрузку/скорость подачи, диаметр, толщину, твердость, плотность и форму материала. А также умение и опыт оператора. Более толстые диски более жесткие и могут принимать на себя более высокие нагрузки/темпы. Площадки для работы, используемые в широком круге, где много людей будут пользоваться одним и тем же инструментом, должны быть более толстыми, чтобы обеспечить более высокие антикризисные стандарты, работы с хрупкими укреплениями и менее опытными операторами.

Щеточная должна быть достаточно толстой для обеспечения необходимой прочности для выполнения операции. В производственных условиях и техниках на абразивных материалах требуется более тяжелый диск. При нахождении оборудования в хорошем состоянии и правильном управлении становится практичным применение тонкого диска. Также может потребоваться очень тонкий диск для очень твердых плотных материалов. Чем меньше поросность вашего алмазного диска, тем быстрее рухнет (об/мин) ваша шестерня, с меньшей потерей кусочков и тепла. Вы также получите плавную и более качественную отделку. Тонкокромочные диски алмаза обеспечивают следующие преимущества:

• меньше потери материала
• минимальная деформация материала / сохранение истинной микроструктуры материала
• меньше тепловых выделений
• более высокая скорость резки
• меньшеущербов
• лучшее качество отделки

Компромисс в сокращении срока службы алмазного диска

ВНЕШНИЙ ДИАМЕТР АЛМАЗНЫХ И CBN ДИСКОВ

Обычно рекомендуется использовать наименьший диаметр алмазного диска, который эффективно предоставляет необходимую глубину резания.

Диаметр диска будет зависеть от толщины материала и глубины резки, RPM и спецификаций вашего切割ного автомобиля, и диаметра фланца. Диск должен быть достаточным, чтобы справиться с материалом, который предназначен для резки. Имейте в виду, что спечите, что машина может учитывать необходимый диаметр диска и обеспечить правильный диапазон rpms.

ДИАМЕТР ВНУТРИ АЛМАЗНЫХ И CBN ДИСКОВ

Использовать диск с правильным внутренним диаметром для вашего оборудования для резания довольно важно. Мы можем обработать размер почти любого диска до почти любого необходимого внутреннего диаметра в тот же день и также имеем много втулок в наличии, а также изготавливаем индивидуально втулки. Втулки используются, чтобы уменьшить внутренний диаметр диска. Мы также можем обработать отверстия для штифтов, где это необходимо.

УГОЛ/РАДИУС РЕЗАНИЯ АЛМАЗНЫХ И CBN ДИСКОВ

Радиус или угол диска, также известный как профиль диска или тип края, могут значительно повлиять на производительность резания и качество готового реза. Различные углы обрабатываются на алмазном крае могут способствовать улучшению качества отреза, сокращению сколов и обеспечению определённой геометрии слота/канавки.

ПРЕДЕЛЫ И СЕГМЕНТЫ СЛОТНОГО АЛМАЗНОГО И CBN ДИСКА

Сегменты могут быть расположены вокруг края стального корпуса для обеспечения протока охладителя и очищения реза. Это обеспечивает более эффективное омывание материала, сокращая абразивное воздействие шлама, который, как следствие, скапливается только в области резки. Ещё более важным является уменьшение нагрева, так как значительно большее количество охладителя доходит до точки контакта. Избыточный нагрев сокращает срок службы диска и может вызвать повреждение стального корпуса или связки самого диска. По мере увеличения диаметра диска и глубины резки, преимущества сегментированных или слотов дисков dramatically увеличиваются.

Влияние расстояния между сегментами на производительность

Близко расположенные сегменты - на стандартных стержнях с узкими прорезями. Расстояние между сегментами составляет 1/16 дюйма или меньше. Этот дизайн предназначен для тех случаев, когда необходим гладкий рез, как например, когда требуется нарезка глазурованных плит, стекла и керамических материалов. Режущая операция часто будет более плавной, чем рез с постоянным ободом, с дополнительным бонусом увеличенной долговечности диска.

Стандартные прорезные диски, как правило, имеют расстояние между сегментами от 1/16 дюйма до 3/16 дюйма. Это рекомендуется для универсальных резов на материалах, где скол и очень гладкая отделка поверхности не критичны. Этот дизайн обеспечивает более свободное, быстрое действие резки и лучшее циркулирование охладителя.

Широкие прорезные диски - как правило, имеют ширину прореза от 5/16 дюйма до 3/8 дюйма и расстояние между сегментами до 1/2 дюйма или более. Этот тип обеспечивает максимальное удаление шлама и циркуляцию охладителя и дополнительно уменьшает область контакта. Этот дизайн отлично подходит для мягких, слабо связующих, абразивных материалов. Это предполагает и позволяет максимальную скорость подачи.

Для более подробной информации и помощи в выборе правильного алмазного диска для вашего применения. Свяжитесь с Инженерным Отделом UKAM Industrial Superhard Tools.

Правила применения

Узнайте больше: Оптимизация: Оптимизация вашей операции по алмазной резке >>>

ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО ТИПА СВЯЗКИ ДЛЯ ВАШЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

ТИПЫ СВЯЗОК ПЛАСТИН ДЛЯ ВАФЕЛИ

РЕЗИНОВАЯ СВЯЗКА

РЕЗИНОВАЯ СВЯЗКА СИНТЕРОВАНИЯ (МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА)

НИКЕЛЕВАЯ СВЯЗКА

Иллюстрация связи

Поперечное сечение SEM

Применения

АЛМАЗ, Резиновая Связка

• Алюминий
• Бариум Титанат
• Гарнет
• Стекло и кварц
• Феррит
• LiNb03
• Кремний
• Стеклообразный кремнезем
• Электронные керамики
• Сапфир
• Ультратвердые и хрупкие материалы
• Сапфир
• Трубки из углеродного волокна
• Нитрид кремния
• Редкоземельные магниты
• Цирконий

CBN (кубический бор нитрид)

• Молибден
• Твердосплав
• Ферриты
• Чугун
• HSS
• HSS закаленные
• Ni Hard Sticks
• Титан
• Нержавеющая сталь
• Сталь с высоким содержанием сплавов
• Хром-никель
• Суперсплавы Стали с закалкой

АЛМАЗ, СИНТЕРОВАНИЯ (МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА)

• FR4/BT смола
• Алюминий
• Стекло
• Медь и печатные платы
• AITIC
• Зеленая керамика
• Пластиковая ламинаты
• Цирконий
• Редкоземельные магнитные материалы
• Керамика с несколькими слоями, обожжённой
• медь
• алюминий
• композиты из металла
• печатаемые платы
• тепловые покрытия
• титановые сплавы
• стекло
• Al203
• Zr203
• Бетон
• мягкие керамики
• электронные пакеты
• интегрированные схемы
• GaAs
• Стекло
• Камень
• Асфальт

CBN (кубический нитрид бора)

• углеродные стали
• высокоскоростная сталь
• инструментальные стали
• легированные стали
• стали при закалке
• стали для штампов
• нержавеющие стали
• стали для подшипников
• Жаростойкие сплавы
• металлы при синтеровании
• медные сплавы.
• легированные алюминий
• чугун
• тантал
• пламенные расплавленные металлы

АЛМАЗ, (никелевая связка)