Scurtă istorie a discului diamantat

Un disc diamantat este un disc circular din oțel cu marginea exterioară diamantată (prevăzută cu diamantate). Marginea acestuia poate avea o configurație dințată/crestată sau continuă iar segmentele (pastilele) sunt impregnate cu diamante sintetice. Nucleul lamei este un disc de oțel, confecționat cu mare precizie și prevăzut cu fante. Astăzi utilizăm discuri diamantate de diferite dimensiuni pentru a tăia materiale precum: beton, asfalt, granit, piatră naturală etc.

Să ne întoarcem puțin în timp, în momentul în care Richard Felker a dezvoltat prima lamă diamantată, mai precis în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Pentru prima dată, farmacistul utilizează unelte rudimentare pentru a atașa unui nucleu de oțel un mix realizat din diamante naturale, pulbere metalică și ulei de măsline. Inițial denumite lame “Rimlock”, discurile au avut ca scop principal tăierea materialelor dure, precum piatra.

În perioada 1942-1945, Felker dezvoltă pentru Statele Unite ale Americii primele discuri diamantate (cu segmente confecționate din particule de diamant natural) realizate prin sinterizare. În anul 1950, discurile farmacistului  încep să se producă la scară industrială de către Dresser Industries. Pe parcursul anilor, una dintre cele mai importante modificări aduse discurilor a fost introducerea diamantelor realizate sintetic. Astăzi, acestea sunt atent selecționate după formă, dimensiune, calitate și fragilitate, urmând să fie ulterior amestecate cu o pulbere metalică, ce conține elemente precum cobalt, fier, tungsten, cupru, carburi și alte materiale.

Sursa foto: http://gemologyonline.com/

Topul celor mai frecvente probleme la utilizarea unui disc diamantat

Discuri diamantate

1.Supraîncălzirea discului

Cauze posibile

  • Cantitate insuficientă de lichid de răcire (apă);
  • Răcire insuficientă (aer);Supraîncălzirea discului
  • Viteza de tăiere este prea mare.

Rezolvare

  • Creșteți fluxul de apă și verificați dacă lichidul ajunge în direcția corespunzătoare suprafeței de tăiere;
  • Lăsați lama să se răcească la fiecare câțiva metri tăiați, prin rularea discului la viteză maximă în afara materialului în care se realizează tăierea;
  • Reduceți viteza de avans.

2. Ruperea/pierderea segmentelor

Cauze posibile

  • În cazul discurilor pentru piatră sau zidărie, materialul de lucru a alunecat ceea ce a permis lamei să se blocheze sau să se răsucească;Ruperea segmentelor discului diamantat
  • Supraîncălzire din cauza lipsei lichidului de răcire;
  • Materialul de prindere al discului este prea dur pentru materialul tăiat, moment în care apar probleme precum ruperea segmentelor din cauza temperaturilor ridicate sau a impactului;
  • Discul diamantat este prea dur pentru materialul în care se realizează tăierea, ceea ce duce la pierderea segmentelor.

Rezolvare

  • Materialul în care se realizează tăierea trebuie manipulat corespunzător, pentru evitarea alunecării;
  • Utilizați o cantitate suficientă de lichid de răcire pentru a evita supraîncălzirea;
  • Alegeți discul potrivit pentru materialul pe care doriți să îl tăiați;
  • Utilizați  discul potrivit, conform cu materialul de tăiere.

3. Discul nu taie (mișcare în gol) 

Cauze posibile

  • Discul este prea dur pentru materialul ce se dorește tăiat;
  • Discul s-a tocit din cauza tăierii altor materiale dure;Discul nu taie
  • Randament necorespunzător la schimbarea materialului;
  • Lama este prea dură pentru materialul ce urmează a fi tăiat. Discul rămâne fixat prea mult timp în materialul pe care trebuie să îl taie;
  • Putere insuficienta – ce nu permite discului să taie în mod corect.

Rezolvare

  • Alegeți discul potrivit, conform cu materialul de tăiere;
  • Executați câteva tăieri cu discul în materialul abraziv. Acesta acțiune se impune din când în când, însă chiar și așa este posibil ca discul să fie prea dur pentru materialul tăiat;
  • Alegeți un alt disc, corespunzător materialului pe care doriți să îl tăiați;
  • Alegeți un disc cu material de prindere mai moale;
  • Verificați/ strângeți cureaua și asigurați-vă că  există suficientă putere disponibilă pentru a păstra viteza în condiții de lucru.

4.Discul își pierde tensiunea

Cauze posibile

  • Mașina pe care este utilizat discul diamantat este reglată necorespunzător;
  • Discul este prea dur pentru materialul ce urmează să fie tăiat;
  • Deplasarea materialului face ca lama să se răsucească;
  • Utilizarea unei flanșe de strângere de dimensiune greșită;Discul își pierde tensiunea
  • Utilizarea unei turații a discului nepotrivite;
  • Montarea incorectă a discului pe ax permite flanșei de strângere să îndoaie discul.

Rezolvare

  • Verificați ca mașina pe care este utilizat discul diamantat să fie reglată corect;
  • Alegeți un disc potrivit pentru materialul de tăiere;
  • Manipulați corespunzător materialul pe care doriți să îl tăiați pentru evitarea deplasării acestuia;
  • Utilizarea unei flanșe de strângere de dimensiune corectă. Minim 7,6  – 17,7/ 20,3 cm pe ferăstrău pentru beton, minim 15,2 cm pentru lame de peste 76,2 cm;
  • Verificați turația arborelui, ca și măsura de siguranță;
  • Asigurați-vă că discul este prins bine pe ax si strângeți corespunzător flanșa exterioară și șurubul de strângere.

5.Uzură  extremă

Cauze posibile

  • Axul uzat nu permite lamei sa ruleze normal;Uzură extremă
  • Motorul nu este corect reglat, ceea ce cauzează o funcționare neuniformă;
  • Discul nu primește suficient lichid de răcire.

Rezolvare

  • Înlocuiți axul uzat;
  • Reglați motorul;
  • Asigurați-vă că pompa de apă funcționează corect.

6. Segmente crăpate

Cauze posibile

  • Viteza de tăiere este prea mare;Segmente crăpate disc diamantat
  • Operatorul aplică o presiune excesivă sau răsucește lama discului diamantat;
  • Supraîncălzire datorată lipsei lichidului de răcire sau a unei cantități suficiente de lichid de răcire. Segmentele se mai pot crăpa și în situația în care discului pentru tăiere uscată nu îi este permis să se răcească.

Rezolvare

  • Reduceți viteza de avans;
  • Operatorul trebuie să aplice o presiune moderată pe disc, fără însă să răsucească discul în materialul tăiat;
  • Utilizați o cantitate optimă de lichid de răcire la tăierea umedă și permiteți aerului să răcească discul în cazul tăierii uscate.

SIGURANȚA OPERATORULUI

Se recomandă utilizarea echipamentului de protecție a muncii alcătuit din: ochelari de protecție, căști, cască de protecție, mânuși, ghete de protecție și îmbrăcăminte de protecție.

Pentru prevenirea accidentărilor vă rugăm să luați în considerare următoarele sfaturi înainte de a utiliza un disc diamantat:

  • Citiți specificațiile de pe discul diamantat și asigurați-vă că acesta se pretează și interacționează corect cu materialul care urmează să fie tăiat.
  • Inspectați discul diamantat pentru a identifica eventualele deteriorări ce au putut avea loc în timpul transportului sau deteriorări cauzate de utilizarea anterioară.
  • Pentru tăierea umedă, asigurați-vă că există un flux de apă continuu pentru fiecare parte a lamei. O sursă de lichid de răcire adecvată este necesară pentru a susține eficiența în tăiere a discului diamantat pentru tăiere umedă.
  • Examinați discul diamantat pentru a identifica potențialele fisuri la nivelul nucleului  sau la nivelul segmenților diamantați.
  • Verificați mașina-unealtă pe care o veți utiliza împreună cu discul diamantat.
  • Asigurați-vă că discul diamantat este montat corect (montajul se face prin intermediul flanșelor de prindere pe axul mașinii; flanșele se curăță de eventualele urme de rugină, starea suprafeței de contact având efecte directe asupra bunei funcționări a sculei; alezajul sculei trebuie să corespunda diametrului de prindere a flanșei, fără a fi permise jocuri sau forțări la montaj).

Tăierea betonului: factorii care pot afecta performanța discului diamantat

Tăierea betonului

Tăierea betonului este una dintre cele mai des întâlnite operațiuni pe șantierele de construcţii, motiv pentru care este important ca profesioniștii să cunoască cât mai multe informații despre materialul pe care doresc să îl taie, cât și care sunt provocările pe care le pot întâmpina pe teren. În acest sens, există numeroși factori care  pot afecta performanța de tăiere în beton a discurilor diamantate  iar pentru obținerea unor rezultate optime este bine să fiți informați. Acești factori sunt:

Rezistența la compresiune. Întrucât betonul este un material de construcții artificial, obținut din ciment, apă, agregate și uneori adaosuri, este important să știți faptul că betonul poate avea o rezistență la compresiune diferită, fenomen măsurat în kilograme pe centimetru pătrat (PSI).

Dimensiunea și tipul agregatului utilizat. Betoanele sunt produse artificiale cu aspect de conglomerat care se obțin în urma întăririi unor amestecuri bine omogenizate de liant, apă și agregate. În cazul unor  agregate cu un nivel de duritate crescut, segmentele discului diamantat se tocesc mai rapid (vezi figura 1).

Tăierea betonului: factorii care pot afecta performanța discului diamantat
Fig. 1. Dimensiunea și tipul agregatului utilizat

Tipul de nisip utilizat. Nisipul este o componentă importantă a mix-ului care determină nivelul de abrazivitate al betonului. Nisipul poate să fie „ascuțit” (abraziv) sau „rotund” (non-abraziv).

Betonul armat. Armătura metalică face ca discul diamantat să pătrundă mai greu în material, motiv pentru care cu cât betonul conține mai puțin oțel cu atât viteza de tăiere a discului nu este alterată.

Beton întărit. Întărirea betonului influențează modul în care acesta va interacționa cu lama discului diamantat. Astfel, betonul proaspăt turnat este mai moale și mai abraziv decât betonul întărit, ceea ce influențează performanța de tăiere a discului diamantat.

Alte variabile

Tipul de nisip utilizat. Nisipul este o componentă importantă a mix-ului care determină nivelul de abrazivitate al betonului. Nisipul poate să fie "ascuțit" (abraziv) sau "rotund" (non-abraziv). Betonul armat. Armătura formată din bare și sârme de oțel face ca discul diamantat să pătrundă mai greu în material, motiv pentru care cu cât betonul conține mai puțin oțel cu atât viteza de tăiere a discului nu este alterată. Beton întărit. Întărirea betonului influențează modul în care acesta va interacționa cu lama discului diamantat. Astfel, betonul proaspăt turnat este mai moale și mai abraziv decât betonul întărit, ceea ce influențează performanța de tăiere a discului.
Fig. 2. Factori care pot afecta performanța de tăiere în beton a discurilor diamantate

 

Atenție la factorii care pot afecta performanța discului diamantat!

  • Lama trebuie să funcționeze la viteza corectă, motiv pentru care trebuie să existe suficientă putere disponibilă pentru a păstra viteza în condiții de lucru.
  • Flanșele trebuie să fie curate, de dimensiunea corectă și aliniate corect la axul mașinii.
  • Se recomandă evitarea forței excesive.
  • Supraîncălzirea cauzează cele mai multe daune la nivelul lamei discului diamantat, astfel că lichidul de răcire trebuie să fie folosit ori de câte ori se poate.
  • Utilizarea corectă a discului diamantat – pentru a evita tensionarea discului de tăiere şi pentru a obţine o viteză de tăiere cât mai ridicată, ar trebui să se lucreze întotdeauna perpendicular pe material şi în linie dreaptă. Prin urmare fără tăieri curbilinii. Pentru a obţine o durată de viaţă şi o viteză de tăiere optimă, montaţi întotdeauna discul de tăiere în direcţia de rotaţie indicată pe acesta.
  • Răcirea discului – pentru anumiti lianți rezinoizi este indicat procesul de prelucrare cu lichid de răcire. De regulă, răcirea în ceață este insuficientă când operația de rectificare dezvoltă forțe mari de lucru. Pentru ascuțirea sculelor cu discuri diamantate cu liant rezinoid se preferă prelucrarea fără răcire. Pentru alte tipuri de prelucrări, o răcire abundentă duce la creșterea productivității discurilor. Cel mai utilizat lichid de răcire este o emulsie ulei-apă (1:50). Răcirea discurilor cu azotură cubică de bor se face cu ulei.

5 lucruri pe care trebuie să le știi înainte de a achiziționa un disc diamantat

Cum aleg discul diamantat potrivit pentru aplicația mea?

Un disc diamantat este un disc circular din oțel cu marginea exterioară diamantată (prevăzută cu diamantate). Marginea acestuia poate avea o configurație dințată/crestată sau continuă, iar  segmentele (pastilele) sunt impregnate cu diamante sintetice. Nucleul lamei este un disc de oțel, confecționat cu mare precizie și prevăzut cu fante. Acestea oferă o răcire mai rapidă, permițând apei sau aerului să pătrundă printre ele. Nucleul lamei este tensionat astfel încât acestea să funcționeze corespunzător, la o viteză de tăiere adecvată, permițându-le totodată să rămână flexibile și să se poată îndoi în timpul tăierii, pentru ca apoi să revină la poziția inițială.

Segmentele diamantate sunt confecționate dintr-o mixtură de diamante și pulbere metalice.  Diamantele utilizate sunt realizate sintetic și atent selecționate după formă, dimensiune, calitate și fragilitate, urmând să fie ulterior amestecate cu o pulbere metalică, ce conține elemente precum cobalt, fier, tungsten, cupru, carburi și alte materiale.

Acest amestec este apoi turnat în formă și încălzit la temperaturi ce variază de la 1700º la 2300º Celsius pentru a forma un metal solid  numită „segment” sau „matrice”. Odată realizat, există mai multe metode de atașare a segmentelor de discul de oțel:

  • Sudare cu laser – Segmentul diamantat este atașat de disc prin procedura de sudare cu laser. Discurile sudate cu laser pot fi utilizate atât la taiere umedă cât și uscată, fiind cea mai nouă tehnică de producere a discurilor diamantate. Discurile diamantate realizate prin sudare laser au un randament ridicat de tăiere și un grad mai mic de deformare.
  • Brazare (lipire dură) – Se realizează prin lipirea unui aliaj (pe bază de cupru-zinc sau cupru-zinc-argint) între segmenți și disc. Acesta este apoi încălzit la temperaturi de aproximativ 200°C, până când aliajul se topește și lipește cele două piese. Această metodă este folosită pentru discurile diamantate utilizate pentru tăiere umedă.
  • Sinterizare – Discurile diamantate sinterizate cu diametrul de până la 230 mm se folosesc în special „casnic”,  împreună cu scule electrice portabile dar, se pot livra și la dimensiuni mai mari de 230 mm.

CUM ALEG DISCUL DIAMANTAT?

Pentru o tăiere eficientă este important ca discul diamantat și materialul de tăiat să interacționeze corect. Astfel, există câțiva factori pe care trebuie să îi luați în considerare atunci când doriți să achiziționați un disc diamantat. Prima decizie pe care trebuie să o luați atunci când alegeți un disc diamantat se referă la costul discului diamantat: respectiv dacă optați pentru un cost mai scăzut al discului, dar un cost per tăiere mai mare sau dacă alegeți un disc de calitate, cu un cost mai ridicat însă în cazul căruia costul per tăiere este mult mai mic, întrucât segmentele diamantate sunt de o calitate crescută.

Identificați corect materialul pe care doriți să îl tăiați

În funcție de materialul de tăiat vă puteți orienta către discul diamantat optim, care șă vă asigure o tăiere curată. Țineți cont de diametrul materialului de tăiere, dar și de geometria și densitatea materialului.

Mașina-unealtă pe care o veți utiliza

Echipamentul pe care îl veți utiliza și starea fizică a acestuia va influența în mod decisiv viteza de tăiere, dar și tipul de disc diamantat pe care îl veți utiliza. Precizia și acuratețea echipamentului va determina, de asemenea, performanța de tăiere. Dacă turaţia scade, de cele mai multe ori înseamnă că se lucrează cu o presiune de apăsare prea mare. În cazuri extreme, aceasta duce la încălzirea excesivă a discului şi la vitrificarea segmentelor. Vibratiile apărute în timpul prelucrării între sculă și piesă produc o uzură prematură a discului de rectificat influențând totodată calitatea suprafeței obținute. Bătaia axială a unui disc de rectificat frontal, montat pe mașină, nu trebuie să depășească 0,02 mm iar bătaia radială a unui disc de rectificat periferic nu trebuie să depășească 0,02 mm.

Tăiere în trepte

Tăierile plane se execută rapid şi asigură o durată de viaţă lungă a discului. Tăierea adâncă (o trecere) se execută lent, scurtând durata de viaţă a discului și provocând,eventual, suprasolicitarea acestuia. Ca regulă generală, veţi lucra mai rapid şi mai avantajos executând tăieri plane (aşa numita tăiere în trepte) decât utilizând o singură tăiere adâncă.

Tăiere umedă sau tăiere uscată?

Discuri diamantate pentru tăierea uscată se pot utiliza, de obicei, și pentru tăierea umedă. Cu toate acestea, dacă un disc diamantat pentru tăiere umedă este folosit prin utilizarea unei cantități necorespunzătoare de lichid de răcire sau chiar pentru tăiere uscată, lama de diamant se supraîncălzește și se deteriorează rapid sau, chiar mai rău, segmentul discului se poate rupe și poate răni operatorul. Se recomandă utilizarea echipamentului de protecție a muncii alcătuit din: ochelari de protecție, căști, cască de protecție, mânuși, ghete de protecție și îmbrăcăminte de protecție. Spre deosebire de tăierea umedă în cazul căreia se utilizează apa ca lichid de răcire, tăierea uscată utilizează aerul pentru răcirea lamei de diamant. În timpul tăierii uscate, operatorul trebuie să realizeze tăieri de adâncimi reduse pentru a permite aerului să circule în jurul lamei de diamant.

În cazul tăierii uscate durata fiecărei operațiuni poate varia de la câteva minute până la câteva secunde, în funcție de duritatea materialului tăiat. De asemenea, operatorul trebuie să efectueze tăieturi de mică adâncime, pentru a evita supraîncălzirea lamei discului diamantat. Atenție! Nu forțați lama discului diamantat în materialul tăiat.

Discurile diamantate DiaTehnik: performanță, precizie și control

Pentru a tăia materiale precum betonul sau piatra este nevoie de un disc care să ofere precizie, dar și un grad ridicat de control. Discurile diamantate sunt disponibile într-o gama vastă de dimensiuni și utilizări astfel că, indiferent de  mediul de lucru, DiaTehnik este cea mai inteligentă alegere. Selectarea corectă a discului diamantat, corespunzătoare aplicației pentru care este utilizat, va asigura un timp de tăiere optim dar și un rezultat caracterizat prin precizie.

Discurile diamantate DiaTehnik au în componența lor diamante sintetice de cea mai bună calitate, aspect foarte important dacă ținem cont de faptul că performanța de tăiere este dată în principal de calitatea diamantelor din pastilele discului. De asemenea, acestea sunt realizate prin sudare cu laser, cea mai nouă tehnică de producere a discurilor diamantate. DiaTehnik oferă o tăiere curată, eficientă, cu un nivel de vibrații redus, iar discurile sunt disponibile într-o gamă de dimensiuni ce variază de la 115 mm până la 450 mm.

Tăierea umedă și tăierea uscată

Discuri diamantate pentru tăierea uscată se pot utiliza, de obicei, și pentru tăierea umedă. Cu toate acestea, dacă un disc diamantat pentru tăiere umedă este folosit prin utilizarea unei cantități necorespunzătoare de lichid de răcire sau chiar pentru tăiere uscată, lama de diamant se supraîncălzește și se deteriorează rapid sau, chiar mai rău, segmentul discului se poate rupe și poate răni operatorul.

Spre deosebire de tăierea umedă, în cazul căreia se utilizează apa ca lichid de răcire, tăierea uscată utilizează aerul pentru răcirea lamei de diamant. În timpul tăierii uscate, operatorul trebuie să realizeze tăieri de adâncimi reduse pentru a permite aerului să circule în jurul lamei de diamant. În cazul tăierii uscate durata fiecărei operațiuni de tăiere uscată poate varia de la câteva minute până la câteva secunde, în funcție de duritatea materialului tăiat. Din nou, în acest caz operatorul trebuie să efectueze tăieturi de mică adâncime, pentru a evita supraîncălzirea lamei discului diamantat.

Atenție! Nu forțați lama discului diamantat în materialul tăiat. Se recomandă utilizarea echipamentului de protecție a muncii alcătuit din: ochelari de protecție, căști, cască de protecție, mânuși, ghete de protecție și îmbrăcăminte de protecție.