Las hojas de sierra circular de diamante se utilizan ampliamente para cortar granito, mármol, losas de piedra y otros materiales duros y quebradizos. Para las empresas de procesamiento de piedra-que realizan operaciones de corte continuo, la eficiencia del corte de las hojas, la calidad de los bordes y la vida útil pueden afectar directamente la productividad y los costos de procesamiento.
Sin embargo, el rendimiento de una hoja de sierra de diamante no depende únicamente de la hoja.La dureza, resistencia, abrasividad, composición mineral y estructura interna de la roca también pueden tener un impacto significativo en la eficiencia del corte y el desgaste del segmento.
Un estudio publicado enInformes Científicosexaminó el rendimiento de corte de una sierra circular de múltiples hojas al procesar diferentes tipos de granito. Se probaron nueve tipos de granito, prestando especial atención a la relación entre las propiedades mecánicas de la roca, la abrasividad y el desgaste del segmento de diamante.
Los resultados indicaron que parámetros como la resistencia a la carga puntual, la resistencia a la compresión uniaxial, las características de deformación, el índice de abrasividad de Cerchar (CAI) y el índice de dureza de Cerchar pueden influir en el rendimiento de corte y el desgaste del segmento.
¿Por qué diferentes rocas tienen diferentes dificultades de corte?
En el procesamiento práctico de piedra, incluso dos materiales clasificados como granito pueden comportarse de manera diferente durante el corte.
La roca generalmente está compuesta de múltiples minerales y las diferencias en la dureza de los minerales, el tamaño de grano y la distribución pueden afectar el proceso de corte. Las rocas que contienen una mayor proporción de partículas minerales duras pueden generar efectos abrasivos más fuertes sobre los segmentos de diamante y las uniones metálicas.
Por lo tanto, cortar piedra no se trata simplemente de elegir una hoja "más dura". La clave es lograr una coincidencia adecuada entre losabrasivo de diamante, unión metálica y material que se está cortando.
Para losas de piedra y ciertos materiales altamente abrasivos o difíciles-de-mecanizar, elCuchilla de corte PCD 10TUtiliza una estructura de corte de PCD. Según la información del producto, está diseñado para aplicaciones que incluyen materiales exteriores de fibra sintética ultra-dura, materiales exteriores de cemento y losas de piedra. Representa un enfoque para utilizar materiales de corte superduros en aplicaciones exigentes.
¿Cómo afecta la dureza de la roca al rendimiento de la hoja de sierra?
La dureza de la roca es uno de los factores que determina la resistencia al corte.
Cuando el material es especialmente duro, las partículas de diamante están sometidas a una mayor tensión mecánica. Si la estructura del segmento no coincide adecuadamente con el material, pueden ocurrir problemas como velocidad de corte reducida, vidriado de diamante o desgaste anormal.
Idealmente, las partículas de diamante se desgastan gradualmente durante el corte, mientras que la unión metálica también se desgasta a un ritmo adecuado, permitiendo que los bordes cortantes de diamante nuevos queden expuestos. Este equilibrio ayuda a mantener el filo del corte y al mismo tiempo prolonga la vida útil del segmento.
Esta es la razón por la cual diferentes aplicaciones de procesamiento de piedra-pueden requerir diferentes formulaciones de diamante y características de unión en lugar de depender exactamente del mismo diseño de segmento para cada material.
¿Por qué la abrasividad de las rocas acelera el desgaste de los segmentos?
Además de la dureza, la abrasividad es otro factor importante que afecta la vida útil de las herramientas de corte de diamante.
Las partículas minerales duras en rocas altamente abrasivas actúan continuamente sobre el segmento de corte y pueden acelerar el desgaste de la unión metálica. Si la unión se desgasta demasiado rápido, las partículas de diamante pueden liberarse prematuramente. Si la unión es demasiado dura, las partículas de diamante desgastadas pueden quedar atrapadas en el segmento, lo que produce vidriado y reduce la eficiencia del corte.
Por lo tanto, el diseño de la herramienta diamantada necesita equilibrarretención de diamantes, desgaste de la unión y exposición de bordes cortantes nuevos.
Para materiales de tableros abrasivos y aplicaciones relacionadas-con piedras seleccionadas, elHoja de tablero de fibrocemento de 184 mmutiliza una estructura de corte relacionada con PCD-. Sus aplicaciones enumeradas incluyen tableros de fibrocemento, tableros a base de minerales-y materiales seleccionados relacionados con la piedra-. Para estas aplicaciones, el diseño de la hoja debe considerar no solo el filo del corte sino también el desgaste-a largo plazo y la generación de polvo.
¿Por qué es especialmente importante hacer coincidir las hojas en las sierras circulares de múltiples-hojas?
El procesamiento de piedra-a gran escala suele utilizar sistemas de sierra circular-de varias hojas, en los que varias hojas funcionan simultáneamente para producir cortes continuos.
En tales sistemas, el desgaste anormal de una hoja individual puede afectar la estabilidad general del corte y la eficiencia de la producción.
El sistema de múltiples-hojas examinado en la investigación utilizaba hojas de sierra circular con diferentes diámetros para procesar varios tipos de granito. El estudio demostró que los cambios en las propiedades mecánicas y la abrasividad de la roca estaban asociados con cambios en el rendimiento de corte y el desgaste del segmento de diamante.
Por lo tanto, para aplicaciones con múltiples-palas, la selección de las palas debe tener en cuenta varios factores, entre los que se incluyen:
Dureza de la roca, Abrasividad de la roca, Composición mineral, Profundidad de corte, Velocidad de la máquina, Velocidad de avance, Condiciones de enfriamiento, Características de unión del segmento
Considerar estos factores juntos puede ayudar a lograr un rendimiento de corte más consistente.
¿Cómo pueden las herramientas de diamante y PCD abordar diferentes materiales?
A medida que los materiales de ingeniería y los tableros compuestos se utilizan cada vez más, las aplicaciones de procesamiento de piedra-son cada vez más diversas.
Además de la piedra natural, las losas de piedra, los tableros de fibrocemento, los tableros de base mineral-y otros materiales abrasivos pueden imponer mayores exigencias a las herramientas de corte.
ElHoja de sierra circular PCDutiliza puntas de corte de PCD y, según la información del producto, está diseñado para aplicaciones que incluyen materiales exteriores de fibra sintética ultra-dura, materiales exteriores de cemento y losas de piedra. El PCD ofrece alta dureza y resistencia al desgaste, lo que lo hace valioso para ciertos materiales de alto-desgaste y difíciles-de-mecanizar.
Sin embargo, el PCD no debe considerarse una solución universal para cada tipo de cálculo. Para rocas duras naturales como el granito, aún es necesario seleccionar el segmento de diamante y el enlace apropiados de acuerdo con las propiedades específicas de la roca, el equipo y las condiciones de corte.
¿Cómo se puede reducir el desgaste innecesario del disco de diamante?
Elegir la hoja adecuada es sólo el primer paso. Las condiciones operativas reales también tienen una influencia importante en la vida útil del segmento.
En primer lugar, la velocidad de la máquina y el avance deben adaptarse al material que se está procesando. Una presión de alimentación excesiva puede aumentar la carga de corte, mientras que una velocidad de rotación inadecuada puede afectar tanto la eficiencia del corte como el desgaste del segmento.
También son importantes el enfriamiento y la eliminación de virutas. El corte húmedo puede ayudar a reducir el calor en la zona de corte y, al mismo tiempo, eliminar parte del polvo y los restos de piedra, lo que ayuda a mantener un entorno de trabajo más adecuado para los segmentos de corte.
Si una hoja comienza a mostrar una velocidad de corte reducida, un vidriado excesivo o un desgaste inusualmente rápido, se deben verificar las características del material, los ajustes de la máquina y la selección de la hoja en lugar de asumir que la hoja en sí es simplemente de mala calidad.
Desde la selección de la hoja hasta el corte completo-Coincidencia del sistema
El procesamiento de piedra moderno se centra cada vez más en la productividad, la estabilidad del corte y el costo general por corte.
Las investigaciones han demostrado que las propiedades mecánicas y la abrasividad de la roca pueden afectar significativamente el desgaste del segmento de diamante y el rendimiento de corte. Esto significa que el diseño de la herramienta de diamante no puede separarse de las características del material que se procesa.
La futura tecnología-de corte de piedra pondrá cada vez más énfasis en la interacción entrepropiedades de la roca, abrasivos de diamante, sistemas-de unión metálica y parámetros de la máquina.
Por lo tanto, para las empresas-de procesamiento de piedra, los distribuidores de herramientas y los compradores de herramientas-de diamante, la selección de la hoja debe ir más allá del precio de compra inicial. Se deben considerar la velocidad de corte, la vida útil del segmento, la calidad del acabado y el costo total por corte.
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