金刚石圆锯片的发展

发展趋势为适应大幅面、节约资源、环境友好的发展要求，金刚石圆锯片呈现出大直径(如大于Φ5000mm)、薄型化(如直径Φ1800mm的普通金刚石圆锯片基体厚度只有7.2mm，超薄锯片基体厚度可减薄至3.5mm左右)、低噪音(如消音锯片)、高性能(如矿山掏空锯片)的发展趋势。发展历程法国人Jaeguin在1885年发明制造了第一个天然金刚石圆锯片，它上面的金刚石都是手工镶嵌的。20世纪30年代以后，随着粉末冶金技术的发展，产生了焊接式金刚石圆锯片。50年代，人造金刚石诞生，促进了金刚石工具制造业得到迅速发展，从此金刚石圆锯片大规模应用于石材加工行业。八十年代中期，石材切割锯片主要用于大理石的锯切。八十年代后期，随着石材工业的发展，锯切花岗石的锯片得到很大的发展，为了达到最佳的锯切效益，锯片研究者们致力于各种配方的研究。其通用规格从直径100mm起始，最大达直径2200mm，规格有接近20种。其中直径350～500mm规格主要用于半成品板材的剪裁加工，直径600～900mm规格主要用于墓碑等较厚石板(柱)的成型锯切加工，直径1000mm以上的规格主要用于荒料的锯切成(板)材加工，目前直径1600mm锯片应用最为广泛。据中国石材工业协会统计，目前全国各类石材企业拥有并使用锯片直径1600～2200mm的金刚石圆盘锯机数万台，金刚石圆盘锯机成为了石材制品加工行业的最主要、应用最广泛的设备，每年纯消耗的圆锯片基体达数十万张。大直径，薄目前常用的金刚石圆锯片的厚度较大，如Φ1600mm锯片基体，正常厚度为7.3mm，而刀头的厚度又比锯片基体厚25%左右，这对被锯切石材的损耗也较大，估计几乎占到50%。众所周知，花岗石、大理石等石材是不可再生的天然资源，特别是品种稀缺的花岗石弥足珍贵，在加工过程中应尽量减少荒料的损耗。另外，在小规格板材的生产过程中，金刚石圆锯片的锯切成本约占2/3。因此，采用尽可能薄的金刚石锯片以减小锯缝宽度，既可减少石材资源的浪费，提高石材荒料的成材率，又可降低石材加工企业的生产成本。在世界范围内，金刚石圆锯片的发展趋势总的向着大直径发展，锯片厚度越来越薄，对锯切石材的质量要求越来越高，这也就对锯片生产企业的生产技术提出了越来越高的要求。大直径金刚石圆锯片基体由于技术含量高，研发和生产资金投人较大，目前，国际上只有德国、意大利等几个发达国家和我国的几家公司能够生产，这其中能够生产Φ5000的大直径金刚石圆锯片基体的只有德国莫莫霍夫公司，产品代表了国际先进水平。我国大直径金刚石圆锯片基体的研制开发从2000年开始的，我公司分别于2000年、2001年、2003年首次研制开发出了Φ2000、Φ2500、Φ3500直径的金刚石圆锯片基体，填补了国内空白。基体、胎体的材料和工艺，降噪结构目前，金刚石圆锯片的应用越来越普遍，今后金刚石圆锯片就要在材料、结构、尺寸上进行改进，发展方向就是提高切割效率、锯片寿命、降低生产成本，此外还要做到环保。首先，材料的研究，所有生产厂家更加重视基体、胎体配方的研究。力争在考虑节约成本的基础上，努力提高锯片的使用寿命及生产效率。复合基金刚石圆锯片就是一个很好的例子。复合基金刚石锯片采用低温电沉积合金胎体和金刚石镶嵌工艺，有效地解决了胎体机械性能差及对金刚石把持力弱的问题。利用该技术工艺制备的胎体具有优良的抗弯强度并可根据各种石材特点，调整配方组成，使其具有适宜的硬度与韧性，适合金刚石的镶嵌固定。其次，结构的研究，改变金刚石圆锯片的结构是为了降低噪音、提高加工精度。当前，研制开发低噪声锯片，主要有两种方法：一是将基体分成3层组合而成,中间层采用阻尼材料;二是改变基体结构,在基体上用激光加工特定沟槽，在沟槽中填入阻尼材料。