کاربرد دیسک های الماسه الکتروپلیت، وکیوم بریز، ماربل بر و آسفالت بر کجاست؟
علاوه بر دیسکهای الماسه متداول مانند گرانیت بر، سرامیک بر و پرسلان بر، انواع دیگری از صفحات برش نیز در بازار وجود دارند از جمله الکتروپلیت، وکیوم بریز، ماربل بر و آسفالت بر که کاربردهای مخصوص به خود را دارند.
دیسک الماسه الکتروپلیت (Electroplated)
در الکتروپلیت ذرات الماس روی لایههای فلز (معمولاً نیکل) توسط جریان الکتریکی قرار می گیرند و به آن متصل میشوند که به این فرایند الکترولیز گفته می شود. در فرایند آبکاری معمولاً یک تک لایه از الماس روی یک هسته فولادی در دمای محیط و با استفاده از جریان الکتریکی و توسط آلیاژ مقاوم نیکل نگه داشته میشود
ضخامت باند فلزی : این فرآیند امکان کنترل دقیق ضخامت لایه باند فلزی و میزان بیرونزدگی دانهها را فراهم میکند، که باعث افزایش کارایی و تیزی ابزار میشود. این ویژگی بخصوص برای مواد حساس مانند شیشه و کریستال و کامپوزیت ها ، عملکرد بهتری ایجاد می نماید.
برخلاف فرایندهای دیگرمانند پرس گرم و سرد (سینتر) که دانه های الماس درلایه ضخیمی از رزین یا فلز قرار گرفته اند. در روش الکتروپلیت میتوان ضخامتهای مختلفی از لایه باند نیکل( یا دیگر فلز نگهدارنده) روی هسته اصلی ایجاد کرد که با آن میزان بیرون زدگی دانه های الماس را کنترل کرد.
میزان بیرونزدگی دانهها بستگی به نوع کار و مواد دارد:
برای سرعتهای بالا: ۳۰ تا ۴۰ درصد قطر دانهها
برای پلاستیکهای تقویتشده و فیبرها: ۳۰ تا ۵۰ درصد
برای سرامیک: ۶۰ تا ۷۰ درصد
برای سنگ تا ۱۰۰ درصد قطر دانهها
برش با دقت بالا : دیسک الکتروپلیت برای کاربرانی که به دنبال برشهایی با دقت بسیار بالا، سطحی صاف وبرشهایی با لبههای تمیز و بدون لبپریدگی بر روی مواد ظریف مانند شیشه، کاشی، سرامیکهای نازک و سنگهای سخت ولی شکننده هستند، ایدهآل است. سرعت اولیه آن بالاست و برای کارهای ظریف بهترین گزینه محسوب میشود. در ضمن بدلیل وجود لایه نازک از الماسه در الکتروپلیت، شکل محل برش در قطعه تمیز بوده ونیازی به کار اضافه جهت پرداخت آن ندارد
سرعت برش: دیسکهای الکتروپلیت بهدلیل طراحی تکلایهای و بیرونزدگی بیشتر دانهها، سرعت برش بالاتری نسبت به دیسکهای رزینی یا سینتر دارند.
سرعت اولیه پیشروی این دیسکها بسیار بالا بوده ولی با کند شدن دانهها یا کنده شده آنها به مرور زمان، نرخ پیشروی کاهش مییابد. به عبارت دیگر، برای حفظ سرعت برش، نیاز به اعمال فشار بیشتری خواهد بود.
برش و سایش مواد مختلف: ابزارهای ساخته شده توسط روش الکتروپلیت میتوانند به شکل ایزارهای مختلفی برای برش و سایش و سوراخکاری و پرداخت ساخته می شوند. از این ابزار جهت برش یا سایش رنج وسیعی از مواد از جمله گرانیت ماربل یا مرمر و سرامیک بتن و تراورتن و پرسلان شیشه و فایبرگلاس به صورت خشک و تر می توان استفاده نمود.
دمای کارکرد: در مقایسه با ابزارهای الماسی دار چسبی، الکتروپلیت عموما گرمای کمتری در طول کار تولید میکند و مشکل خرابی قطعه کار در زمان کار روی آن را کاهش میدهد
مقرون به صرفه: استفاده از این نوع پوشش می تواند مقرون به صرفه تر از سایر روشهای ساخت باشد چراکه بعد از از بین رفتن لایه الکتروپلیت میتوان هسته فولادی آن را مجددا با لایه جدید پوشش داد و دوباره استفاده کرد یعنی احیای مجدد ابزار
یک کارکرد دیگر که باعث مقرون به صرفه شدن آن می شود اینست که در صفحه الکتروپلیت بر خلاف دیگر انواع صفحات الماسه که دانه های الماس فقط در قطر بیرونی هسته فولادی قرار می گیرند، در کل سطح قرار گرفته به شکلهای مختلف میتوان لایه الکتروپلیت را اعمال نمود و جهت برش یا سایش به شکلهای مختلف اقدام نمود.
از معایب الکتروپلیت هم می توان به موراد زیر اشاره کرد:
عمر مفید کوتاهتر: به دلیل وجود تنها یک لایه الماس، طول عمر این دیسکها در مقایسه با انواع سینتر شده (زینتر) به طور قابل توجهی کمتر است
ضعف کارکردی: ماهیت اتصال دانههای الماس در این روش، فیزیکی و ضعیفت نسبت به وکیوم بریز و سایر روشهای دیگر است. الماسها در این روش در لایه نیکل محبوس میشوند.
مقاومت دمایی پایین: در کارکرد در دمای بالا، لایه نیکل ضعیف شده و الماسها میافتند
دیسک الماسه وکیوم بریز (Vacuum Brazed)
اتصال وکیوم بریز (لحیمکاری در خلأ) که یک پیوند شیمیایی قوی بین دانههای الماس و بدنه ایجاد میکند. در وکیوم بریز دانه های الماس با جوشکاری شیمیایی در کوره خلأ در دمای ۷۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد اتصال متالورژیکی (شیمیایی) با استفاده از آلیاژهای لحیمکاری فعال (مانند ترکیبات نیکل-کروم) کاربیدهای فلزی قوی الماس تشکیل شده به لبهی خارجی دیسک فولادی جوش داده میشوند.محیط خلأ از اکسیداسیون سطوح فلزی جلوگیری کرده و باعث میشود الماسها بدون نیاز به شارژ (مواد کمکی لحیمکاری)، با استحکام بالا به بدنه متصل شوند
دراین روش، تمامی دانههای الماس بطور کامل در معرض دید قرار دارند و برخلاف روش سینتر، درون یک ترکیب فلزی مدفون نمیشوند. به دلیل بیرونزدگی بالای دانههای الماس (حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد) و اتصال محکم آنها، این دیسکها سرعت برش بالایی داشته و قطر آنها در طول عمر مفید تغییر نمیکند، بنابراین سرعت برش ثابتی ارائه میدهند
در دیسک وکیوم بریز عمر ابزار بیشتر و قایلیت تحمل کارهای سختتر با سرعت بالا تر را دارد. در نتیجه این محصول انتخاب برتر در برش مواد سخت می باشد. برای برشهای سنگین، سریع و مستمر روی مواد سخت و ضخیم مانند گرانیت، بتن، سنگهای ساختمانی و حتی فلزات بصورت مقطعی می تواند استفاده شود.
وکیوم بریز دارای دقت کمتر نسبت به الکتروپلیت، اما برای کارهای سنگین و عمومی ایدهآل است. عمر مفید آن حداقل ۳ برابر بیشتر از الکتروپلیت است و حدود ۵۰ تا ۷۰ درصد جوش لیزر می باشد.
در مبحث برش خشک و تر این دیسکها قابلیت استفاده در هر دو حالت را دارند، هرچند برش تر به دلیل کاهش سایش و گرد و غبار ترجیح داده میشود
وکیوم بریز دارای مقاوت حرارتی بسیار بالایی است که حاصل فرآیند اتصال درخلأ می باشد. این فرایند از اکسیداسیون جلوگیری کرده و پیوند را در دمای بالا حفظ میکند
مقایسه الکتروپلیت و وکیوم بریز
در مقام مقایسه ملموس تر الکتروپلیت مانند تیغ جراحی بسیار حساس و دقیق ساخته شدهاند که در آن کیفیت و تمیزی برش از هر چیز دیگری مهمتر است برش اولیه آنها بسیار تیز است، اما طول عمرشان کوتاه بوده و برای کارهای سنگین و مداوم مناسب نیستند. اگر برش ظریف و بدون لبپریدگی روی سرامیک، کاشی یا شیشه مد نظر باشد، الکتروپلیت انتخاب بهتری است
وکیوم بریز مانند تبر این تیغهها برای کارایی و دوام در کارهای سخت طراحی شدهاند. اتصال شیمیایی قوی، آنها را به ابزاری قدرتمند و بادوام برای برش مواد سخت، ضخیم و ساینده مانند بتن مسلح، گرانیت و فلزات تبدیل کرده است. اگر به یک تیغه همهکاره و طولانیمدت برای پروژههای سنگین نیاز باشد، وکیوم بریز بهترین گزینه است.
دیسک الماسه ماربل بر (Marble Cutting Blade)
ابزار تخصصی برای برش سنگهای نرم و نسبتاً شکننده مانند مرمر، سنگ آهک، تراورتن و مرمریت است
این تیغهها بهطور ویژه برای ایجاد برشهای تمیز، دقیق و با کمترین لبپریدگی طراحی شدهاند، زیرا ماهیت این سنگها مستعد ترک خوردن و شکستن است.
در طراحی سگمنت بر خلاف تیغههای گرانیت بر که برای سرعت و تهاجمی طراحی شدهاند، سگمنتهای ماربلبر اغلب با هندسه خاص (مانند شیارهای قلابماهی) و آلیاژ نرمتری ساخته میشوند تا برشی نرم و بدون فشار زیاد ایجاد کنند
مناسب برای برش خشک و تر: بسیاری از این تیغهها قابلیت برش هم به صورت خشک و هم به صورت تر (با آب) را دارند، هرچند برش تر به دلیل کاهش گرد و غبار و افزایش عمر تیغه توصیه میشود
این تیغهها معمولاً بر روی دستگاههای مختلفی مانند ارههای پل، میزهای برش و فرزهای سنگبری بزرگ ثابت نصب میشوند
انتخاب تیغه مناسب بسیار وابسته به رعایت است. این عدد یک پارامتر ایمنی مهم است که روی بدنه تمام تیغههای استاندارد درج میشود و نباید از آن تجاوز کرد
دیسک الماسه آسفالت بر (Asphalt Cutting Blade)
صفخه الماسه آسفالت بر یک ابزار تخصصی برای برش سریع و کارآمد سطوح آسفالت، بتنهای نرم و مصالح ساینده مشابه است. این تیغهها با چسب (باند) فلزی سختتر و طراحی خاصی ساخته میشوند تا در برابر سایش شدید ناشی از برش آسفالت مقاومت کرده و عمر طولانیتری داشته باشند
طراحی سگمنتها درآسفالتبرها معمولاً بصورت لبههای سگمنتی (دندانهدار) با شیارهای پهن هستند که به دفع سریع برادهها و خنککاری بهتر تیغه کمک میکند
روش اتصال سگمنتبه تیغه اغلب با روش جوش لیزری انجام میشود تا اتصالی محکم و مقاوم در برابر شرایط سخت کاری داشته باشند
این دیسکها قابلیت استفاده به صورت خشک و تر (با آب) را دارند، هرچند برش تر به دلیل کاهش گرد و غبار و افزایش عمر تیغه توصیه میشود
نصب این تیغهها بر روی انواع دستگاههای برش مانند دستگاههای زمینی، فرزهای سنگبری و ارههای کف بر نصب میشوند
انتخاب تیغه مناسب وابسته به رعایت حداکثر سرعت مجاز (Maximum RPM) است. این عدد یک پارامتر ایمنی حیاتی است که روی بدنه تمام تیغههای استاندارد درج میشود و نباید از آن تجاوز کرد.
تفاوت در طراحی سگمنتها
شیارها (Gullets)
ماربلبر و گرانیتبر: هر دو برای برش سنگ طراحی شدهاند و اغلب شیارهای باریکی دارند
با این تفاوت که شیارهای ماربلبر U شکل یا قلابماهی هستند تا برش نرمتری داشته باشند，در حالی که شیارهای گرانیتبر کلیدی شکل هستند تا استحکام سگمنت در برابر سنگ سخت بیشتر باشد
آسفالتبر: شیارهای پهنتر و U شکل دارند تا برادههای چسبنده و ساینده آسفالت را به راحتی دفع کرده و دیسک را خنک نگه دارند
چسب (باند) فلزی
گرانیتبر: از چسب سختتر استفاده میکند تا الماسها را محکمتر نگه دارد
ماربلبر و آسفالتبر: هر دو از چسب نرمتری استفاده میکنند. در ماربلبر برای برش نرمتر و در آسفالتبر برای جلوگیری از کند شدن دیسک در اثر مواد ساینده
ضخامت سگمنتها
ماربلبر: برای برش دقیقتر و جلوگیری از لبپریدگی، سگمنتهای نازکتری دارد
گرانیتبر: برای تحمل فشار برش سنگ سخت، سگمنتهای ضخیمتری دارد
آسفالتبر: ضخامت آن متغیر است و معمولاً برای تحمل سایش شدید طراحی میشود.
این سه نوع تیغه، هرکدام برای کاربرد خاصی هستند. گرانیتبر برای سرعت و قدرت، ماربلبر برای دقت و کیفیت برش، و آسفالتبر برای دوام و مقاومت در برابر سایش طراحی شده است. انتخاب نادرست (مثلاً استفاده از ماربلبر برای برش گرانیت) میتواند به سرعت به ابزار آسیب زده و نتیجه کار را نامطلوب کند.