Твердость алмазов была известна с незапамятных времен и это их особенное свойство использовалось многими древними цивилизациями и всеми, кто был после них. Алмазы первыми стали применять в обработке камня, однако древние египтяне использовали еще и топазы, а также корунды, которые по твердости своей напоминают алмазы.
В 1956 году произошло весьма важное событие – компаний «General Electrik» открыла способ производства искусственных алмазов. Это позволило использовать новый материал в строительных работах. Спустя всего 15 лет на строительных площадках разных стран стал появляться разнообразный инструмент, где использовались алмазные режущие детали и расходники.
Алмазный диск не монолитен, он состоит из сегментированной кромки, на которую нанесены алмазы, и стального корпуса. На сегодня существует несколько способов производства сегментов, на которых закрепляются алмазы: метод серебряной пайки и спекания, метод гальванический и горячего прессования.
Метод гальванический и спекания
Самым простым способом, который дешевле и проще других, считается гальванический метод – в содержащий технические алмазы электролит помещают сегменты, после чего подается электрический ток. Данная технология имеет несколько плюсов: низкая стоимость, высокий уровень производительности за счет значительного выступания алмазных зерен. Минус один, но весьма существенный – низкий ресурс. Диски, выполненные по этой технологии, используются для резки материалов относительной мягкости, например, мрамора.
Метод холодного прессования (спекания) состоит в смешивании алмазов с металлами в виде порошков (зачастую это сплав олова и меди, к которым добавляются кобальт, железо и некоторые другие металлы). Смесь помещают в специальные формы и воздействуют на нее высоким давлением не используя при этом нагрев. Затраты на производственные технологии немногим выше, чем в гальваническом методе, отсюда и невысокая стоимость итогового режущего инструмента, однако ресурс их весь мал, что не всегда выгодно.
Серебряная пайка и горячее прессование
Хорошими показателями производительности и большим ресурсом обладает режущий инструмент, который выполнен по методу серебряной пайки. Это достигается за счет того, что алмазный порошок больше выступает и степень вязкости более прочна.
Сегменты, которые выполнены по одному из трех вышеуказанных способов, крепятся по периметру круга, выполненного из инструментальной стали, несколькими способами:
- лазерной сваркой – придает именьшую прочность, чем метод горячего прессования. А стоит немногим меньше;
- пайкой, которая использует высокотемпературные припои – считается самым неустойчивым (непрочным), но в силу дешевизны распространенным методом пайки на корпус сегментов ;
- «напекание», когда используются высокие температуры.
Последний способ соединения корпуса и сегмента считается самым надежным и дорогостоящим. В процессе «напекания» или горячего прессования происходит наращивание алмазов на корпус будущего режущего инструмента. После того как соединение сегментов со стальным круглым корпусом закончено, проводится обточка керамическим точилом, длящаяся до тех пор, пока алмазные частицы не появятся на поверхности, а диск не приоритет свои режущие свойства.