Segmento de diamante

Los segmentos de diamante son las partes funcionales de una herramienta de diamante con aglutinante metálico. Esta herramienta puede ser una hoja de diamante , una muela abrasiva de diamante , una broca de diamante para perforación de núcleos , una hoja de sierra múltiple de diamante, etc. Los diamantes de la herramienta se encuentran en sus segmentos para cumplir su función de corte o rectificado.

Los segmentos de diamante constan de diamantes de pequeño tamaño y materiales aglutinantes metálicos. Estos materiales pueden incluir polvos de Cu, Sn, Fe, Ag, Co, Ni, WC, Mo, grafito, etc. Los diamantes se mezclan con los materiales aglutinantes y la mezcla se introduce en moldes. Tras el prensado en caliente o en frío, la sinterización y el rectificado por arco, se forman los segmentos de diamante. El aglutinante metálico tiene dos funciones básicas: una es unir los diamantes al cuerpo de la herramienta; la otra es desgastarse junto con los diamantes para que los nuevos diamantes afilados queden expuestos adecuadamente. ^{[ 1 ]}

Generalmente, un segmento de diamante consta de una capa de trabajo y una capa de transición. La capa de trabajo contiene granos de diamante para cortar o rectificar, mientras que la capa de transición no contiene diamantes. Esta última consiste únicamente en materiales aglutinantes y se utiliza para conectar la capa de trabajo al cuerpo de la herramienta de diamante. La capa de transición es necesaria para los segmentos de diamante utilizados en herramientas de diamante soldadas con láser. La composición de ambas capas no debe ser muy diferente. De lo contrario, la unión tenderá a romperse debido al calor y las fuerzas desiguales que reciben durante el uso de la herramienta de diamante.

Los segmentos de diamante utilizados en las grandes hojas de sierra circular o sierras múltiples de diamante para cortar piedra pueden estar estratificados y tener capas no funcionales que separan las capas funcionales. Las capas funcionales contienen los materiales comunes de los segmentos de diamante, como diamantes y aglutinantes metálicos, mientras que las capas no funcionales suelen estar hechas de polvos metálicos. Este diseño puede aumentar el filo del segmento de diamante y reducir su coste de producción.

Los segmentos de diamante pueden presentarse en diversas formas en las herramientas de diamante.

En una hoja de diamante, los segmentos de diamante son simplemente los "dientes" de la hoja. La forma de los segmentos es un factor importante que influye en el rendimiento de la hoja, por ejemplo, en su eficiencia de corte y en la proporción de fallas anormales de los diamantes.

La forma de los segmentos de diamante de las hojas puede ser convexa, cóncava tipo sándwich en capas, en forma de L, escalonada, segmentada, con ranuras laterales, etc. Estas formas tienen principalmente dos propósitos: uno es aumentar la capacidad de la hoja para contener y expulsar el aserrín, y mejorar las condiciones de refrigeración y lubricación. El otro es reducir la fricción entre los segmentos y el material que se corta, así como el aserrín, mejorar la capacidad de corte de la hoja y, por lo tanto, ahorrar energía y mejorar su rendimiento. ^{[ 2 ]}

Los segmentos de diamante de las muelas abrasivas de copa de diamante también tienen muchas formas diferentes para adaptarse a distintas aplicaciones de rectificado.

Las características de los segmentos de diamante en una herramienta de diamante deben coincidir con la naturaleza del material a cortar. Si el material es duro, la unión de los segmentos de diamante debe ser más blanda. Esto se debe a que los diamantes tienden a desafilarse al cortar materiales duros. Una unión más blanda puede desgastarse más rápidamente junto con los diamantes desafilados, lo que permite que los nuevos diamantes subyacentes queden expuestos con mayor facilidad para participar en el corte. Si el material es relativamente blando, la unión debe ser más dura. En este caso, los diamantes pueden durar más. Una unión más dura se desgasta más lentamente, por lo que puede sujetar los diamantes durante más tiempo. Esto permite un mejor aprovechamiento de los diamantes y prolonga la vida útil de la herramienta de diamante.

También se deben considerar el tamaño, la dureza y la concentración de los diamantes en los segmentos. Por ejemplo, cuando el material a cortar es blando, el tamaño de los diamantes puede ser grande, la dureza media y la concentración ligeramente mayor. Esta combinación permite obtener una buena eficiencia de corte y, al mismo tiempo, prolongar la vida útil de la hoja. Cuando el material es duro, el tamaño de los diamantes debe ser pequeño, la dureza alta y la concentración ligeramente menor.