Диск по металлу алмазный или абразивный

Обновлено: 13.05.2024

Алмазные диски по металлу: основное назначение, виды, преимущества, значение маркировок. Обзор популярных производителей. Каким производителям можно доверять.

Алмазный диск по металлу

Одной из технологических операций металлообработки является отрезание части от целого. Эта процедура может проводиться на специализированном оборудовании с применением различных инструментов. Одними из них являются отрезные алмазные диски по металлу.

Виды алмазных дисков по металлу


Алмазные диски различаются по назначению, по конструкции, по технологии изготовления.

  1. Если они представляют из себя круглую стальную пластину с нанесенной на ее внешний край полоской алмазных зерен, называются сплошными.
  2. Если имеют прорези от края к центру примерно на длину 10–15% от диаметра, необходимые для отвода тепла, называются сегментированными. Они могут работать на больших оборотах.
  3. Если на поверхность нанесена косая насечка, то это турбо. Они более прочные.
  4. Алмазный отрезной диск, имеющий прорези и насечку, является самым производительным и называется турбосегментированным.

Краевая полоска зерен называется режущей кромкой. Алмазные зерна имеют разные размеры и крепятся к металлу разными способами. Величина алмазов определяет эффективность работы и рабочий ресурс. Крупные зерна лучше стирают обрабатываемый металл, но скорее изнашиваются. Мелкие работают по металлу более точно, но их производительность ниже. Зато у них выше рабочий ресурс.

Алмазный диск по металлу

Алмазные зерна прикрепляются к стальной пластине различными способами: пайкой, сваркой лазером, методом гальваники. От способа крепления зависит и назначение инструмента. Диски с припаянными зернами применяются совместно с водяным охлаждением. Гальванически закрепленные зерна хорошо работают с мягкими материалами. Алмазные диски с приваренными зернами хороши для резки твердых металлических сплавов.

Алмазы закреплены в рабочем ободе в определенном порядке. Есть диски с равномерным их распределением, когда на отрезках одинаковой длины находится одно и то же количество кристаллов.

Но есть изделия, в которых алмазы размещены с определенной периодичностью (сэндвичные). Они обладают большей производительностью, оказывают меньшее давление на инструмент, лучше охлаждаются и распределяют усилия более равномерно.

Главные достоинства и недостатки


Алмазные отрезные диски являются универсальным инструментом. Они пригодны для резки не только металла, но и с других материалов повышенной твердости: кирпича, железобетона, пенобетона и других. К достоинствам этого инструмента следует отнести:

  • повышенную геометрическую точность реза;
  • плоскую поверхность;
  • почти бесшумную работу.

Алмазный диск не оказывает давления на прилегающие к поверхности реза конструкции, в процессе работы не изменяет структуры материала. При этом времени на выполнение работы тратится значительно меньше, чем при использовании других инструментов. Работает алмазный круг в отсутствии потока искр, и, как следствие, не появляется запаха гари.

Стоимость работ с применением алмазных дисков следует рассчитывать для каждой конкретной работы.

К недостаткам такого приспособления можно отнести высокую стоимость, однако рабочий ресурс алмазного отрезного инструмента значительно превосходит (почти в 70 раз) рабочий ресурс абразивных дисков, выполняющих ту же работу. Уменьшается время простоя оборудования за счет снижения частоты замены инструмента. При использовании активного охлаждения возможно повышать скорость вращения и производительность работы. В течение всего срока службы инструмент сохраняет свои геометрические характеристики.

Основные характеристики и маркировки


Одной из основных характеристик алмазного диска является размер – внешний диаметр, от которого зависит максимальная глубина реза. Для универсальной шлифовальной машинки (УШМ, болгарка) существует размерный ряд: 115, 125, 180 и 230 мм. Мощные машины для резки металла оснащаются приспособлениями диаметра 150, 300 и более миллиметров. Посадочные отверстия, расположенные в центре, служат для установки на вал механизма и имеют диаметры 22,2 или 25,4 мм. Как и любое изделие, алмазный отрезной диск имеет набор основных характеристик:

  • тип;
  • размер;
  • абразивный материал, из которого он изготовлен;
  • материал, для обработки которого предназначен;
  • зернистость;
  • твердость;
  • тип связки;
  • максимальное число оборотов;
  • класс точности;
  • производитель.

Резка алмазным диском

Эти характеристики зашифрованы в виде цифро-буквенной маркировки, которая присутствует на каждом алмазном диске. Правила составления маркировки не имеют жесткой регламентации. Каждый производитель оформляет ее по-своему, но основные характеристики всегда присутствуют.

  • Тип диска. В теории должно быть цифровое обозначение:
    • прямой профиль;
    • отрезные;
    • с утопленным центром.
    • D – наружный диаметр;
    • T – высота;
    • H – диаметр отверстия.
    • керамическая связка – V (К – старое обозначение);
    • бакелитовая связка – B (Б – старое обозначение);
    • вулканитовая связка – R (В – старое обозначение).

    Что означает маркировка на отрезном алмазном диске? В качестве примера рассматриваются условные обозначения, нанесенные на инструмент российского производителя ISMA flex (см. рисунок).

    Обозначения на алмазном диске

    2302,522,2 14A63H39 БУ 80 м/с 2 класс по ГОСТ 21963-82, где:

    1. 2302,522,2 – (DxTxH) – размеры: диаметр, толщина и диаметр посадочного отверстия.
    2. 14А – марка шлифовального материала – в данном случае электрокорунд нормальный.
    3. 63Н – зернистость – здесь средняя.
    4. 39 – звуковой индекс.
    5. Б – связка – бакелитовая.
    6. У – наличие упрочняющего элемента – армирование стекловолокном.
    7. 80 м/с – рабочая скорость.
    8. 2 класс неуравновешенности.
    9. ГОСТ 21963-82 – нормативный документ.

    Скорость вращения диска при резке металла

    Алмазные приспособления используются на УШМ, имеющих обычно скорость вращения рабочего вала до 12000 об./мин. Максимальный показатель, который без разрушения могут выдержать диски, составляет 13900 об./мин.

    Производители алмазных дисков

    1. Bosch. Немецкий лидер в производстве электроинструмента и сопутствующих материалов.
    2. FIT. Канадская фирма производит инструмент для профессионального и бытового пользования.
    3. Dremel. Американская компания, производящая электроинструменты высокого качества.
    4. Husqvarna. Швейцарская компания, которая известна своими высокими производительностью и уровнем прочности.
    5. MESSER. Корейский производитель, выпускающий широкий ассортимент насадок для болгарок.
    6. Zubr. Российская компания, производящая электроинструменты и оборудование для резки.
    7. Hitachi Power Tools, Luga Abrasiv Extra. Имеет прекрасное соотношение цены и качества.

    Алмазные отрезные диски являются эффективным инструментом высокой производительности и обеспечивают комфортные условия при выполнении работ. Имеете опыт работы с ними? Обязательно поделитесь им в комментариях к данной статье.

    Выбираем правильный отрезной диск по металлу для УШМ

    Отрезной диск по металлу: назначение, конструкция, виды и маркировка. Особенности структуры дисков по алюминию. Критерии выбора и расчет расхода пильного диска. Популярные производители и обзор цен.

    Отрезной диск по металлу

    Болгарка с отрезным диском по металлу уже давно практически полностью вытеснила из обихода слесарную ножовку. Этот инструмент не имеет себе равных там, где без высокой точности требуется быстро и аккуратно отрезать излишки арматуры, разделить на две части трубу или произвести заготовку мерных деталей из проката для дальнейшей сварки объемных конструкций. Основным рабочим инструментом для болгарки при резке металла является тонкий диск, изготовленный из абразивной смеси на основе смол и армированный сеткой из стекловолокна. Несмотря на очень высокие скорости резания, эти изделия гораздо безопаснее монолитных шлифкругов. Армирование не позволяет откалываться крупным частям, а разрушение диска, как правило, происходит только из-за нарушения правил эксплуатации и несоблюдения режимов резания.

    Виды отрезных дисков по металлу


    Технические характеристики отрезных кругов (или иначе дисков) для работы по металлу регламентируются ГОСТ Р 57978—2017, который предусматривает два типа этого инструмента: плоские (ISO 41) и с утопленным центром (ISO 42). Этим же ГОСТом устанавливаются размерные ряды и другие нормируемые параметры для обоих типов. Конструктивно отрезной диск по металлу представляет собой структуру типа сэндвич, состоящую из чередующихся слоев армирующей сетки и режущего композита, в которые запрессована металлическая втулка (см. рис. ниже).

    Строение диска по металлу

    Армирующие сетки, как правило, изготавливаются из стекловолокна и в зависимости от условий применения инструмента могут иметь разные толщину и размеры ячеек. Режущий композит состоит из абразивного порошка и связки. Для резки металлов в качестве абразива используют порошки из различных видов электрокорунда и карбида кремния, а связкой обычно служат бакелитовые смолы (хотя ГОСТом также предусмотрено применение вулканитов).


    Конструктивные и физические свойства отрезных дисков зависят от вида обрабатываемого металла. По этому признаку международными стандартами предусмотрено четыре типа инструмента: для работ по конструкционной стали, по чугуну, по нержавеющей стали и по цветным металлам. Последние имеют много вариантов твердости, хрупкости и вязкости, поэтому производители нередко указывают в своих каталогах, для какого конкретного вида металла тот или иной тип диска предназначен. Кроме того, выделяют отрезной инструмент для ручной и машинной работы, в частности диски по металлу, предназначенные для болгарок, должны содержать в маркировке код «Рд».

    Кроме армированных абразивных кругов на связках из смол существуют твердосплавные диски для резки металла на стационарных маятниковых и торцовочных пилах. Такой инструмент обычно используют в заготовительных цехах металлообрабатывающих предприятий, он имеет узкоспециализированное применение и относится к дисковым пилам. Еще один вид отрезного инструмента — это алмазные диски, но они в соответствии с ГОСТ 32833—2014 не могут применяться для резки металлов. Иногда к отрезным относят и пильные диски, используемые в деревообработке на циркулярных станках. Внешне они в чем-то подобны отрезным кругам для обработки древесины. Но на самом деле такие пильные диски имеют другое назначение, и ГОСТом классифицируются как «дисковые пилы».

    Маркировки кругов для резки металла


    Содержание маркировки, наносимой на поверхность отрезных кругов по металлу, регламентируется ГОСТ P 52588—2011 и ГОСТ Р 57978—2017. Первый определяет маркировочные данные, относящиеся к технике безопасности (в том числе и предельные эксплуатационные параметры), и информацию о производителе, а второй — физико-технические характеристики изделия. Оба ГОСТа разработаны на основе профильных международных стандартов ISO, поэтому маркировки зарубежных производителей практически не отличаются от ГОСТовских.

    Маркировка диска

    На фото выше показан диск для резки металла Лужского абразивного завода, промаркированный в соответствии с государственными стандартами. Цифрами обозначены следующие поля:

    1. Конструктивный тип (ISO 41, плоский).
    2. Геометрические характеристики (диаметр, толщина, посадочное отверстие). Ниже, под красной полосой, они же указаны в дюймах.
    3. Физические характеристики: тип абразива (А – электрокорунд); размер зерна; степень твердости (латинская Т — весьма твердые); тип связки (BF – бакелит армированный).
    4. Максимальная скорость вращения.
    5. Максимально допустимая окружная скорость.
    6. Для какого материала предназначен.
    7. Пиктограммы техники безопасности.
    8. Ссылка на нормативные документы.
    9. Логотип производителя.

    Кроме того, ГОСТ P 52588—2011 и международные стандарты обязывают производителей наносить на свои изделия цветовую маркировку в виде сплошной горизонтальной полосы шириной от 5 до 20 мм, указывающей на предельную окружную скорость. Для отрезных дисков по металлу обычно это красная полоса, соответствующая 80 м/сек (см. фото выше). Некоторые производители дополнительно маркируют свою продукцию цветовыми полями в соответствии с группой материалов (металлы, камень, керамика и пр.), для резки которой предназначен конкретный тип круга. Такие маркировки в системах ANSI и ISO совпадают только частично, поэтому лучше ориентироваться на указатели в виде надписей и пиктограмм.

    Особенности дисков для резки алюминия


    Из-за повышенной вязкости цветные металлы с трудом поддаются резке дисками, предназначенными для работы по сталям и чугуну. Это происходит из-за того, что в процессе работы стружка не отводится из зоны резания, а забивает (засаливает) пространство между абразивными зернами и наполнителем. Поэтому для резки чистого алюминия и его сплавов используют специальные диски с более мягкой и склонной к выкрашиванию связкой. При такой конфигурации компонентов режущая кромка лучше самозатачивается, хотя это и увеличивает скорость износа инструмента.

    Специальные диски для резки алюминия выпускает только ограниченное число производителей, остальные в типе материала обычно указывают более широкое назначение, например «для работы по цветным металлам». В целом резка алюминия болгаркой имеет смысл только при каких-то разовых работах. А для больших объемов алюминиевых заготовок гораздо лучше подходят отрезные и раскроечные станки со специальными пильными дисками по алюминию. На фото ниже: диск для работ по алюминию фирмы Metabo. Обратите внимание на маркировку класса твердости (О означает «среднетвердый») и сравните с маркировкой лужского диска.

    Диск Metabo

    Как правильно подобрать отрезной диск


    При покупке отрезного круга для работ по металлу в первую очередь необходимо обратить внимание на его диаметр, т. к. он должен точно соответствовать тому виду болгарки, на котором будет использоваться. Кроме того, следует правильно выбрать диаметр посадочного отверстия (22 или 22.2 мм). О предельных оборотах и окружной скорости беспокоиться не стоит, т. к. они являются стандартными для каждого типоразмера. На всех отрезных дисках для болгарок, кроме размеров и скоростей, на самом видном месте всегда указано (текстом или пиктограммой), для резки какого материала данный образец предназначен. Если речь идет о металлах, то обычно выделяют четыре вида: сталь, нержавейка, чугун и цветные металлы. Кроме того, выпускаются диски как комбинированного применения (обычно это сталь + нержавейка), так и для резки отдельных цветных металлов, в частности алюминия.

    Обязательно нужно обратить внимание на срок годности (он выбит на ободе втулки), т. к. в качестве связки в таких изделиях используются бакелитовые смолы, которые со временем высыхают и теряют упругость. Также нужно понимать, что диски для резки металла одного и того же типа, но различных производителей во время работы ведут себя по-разному. Поэтому, чтобы не было сюрпризов, кроме анализа стандартных данных, надо обязательно поискать дополнительную информацию в отзывах покупателей, на профильных форумах и т. п. Ниже в видеоролике рассказывается, чем отличаются несколько практически одинаковых дисков различных брендов.

    Сравнение расходников популярных производителей


    Главным производителем отрезных кругов в России является Лужский абразивный завод, который выпускает свои изделия под торговой маркой «Луга-Абразив». Его диски для резки металла относятся к нижней и средней ценовой категории и занимают львиную долю российского рынка этого инструмента. В этом же сегменте и примерно по таким же ценам предлагают свои абразивные круги китайского производства российские и зарубежные торговые марки, специализирующиеся на электроинструменте и садово-огородной технике. Мировые гранды типа Bosch и Metabo заказывают диски под своими торговыми марками на заводах ЕС. Их продукция отличается высоким качеством, но стоит значительно дороже. Ниже в таблице представлен небольшой обзор цен на абразивные круги для резки металла обычных серий Ø125 мм и толщиной 1 мм.

    Торговая маркаДиаметр
    посадочного
    отверстия (мм)
    Средняя
    цена (руб.)
    Страна производства
    1«Зубр»22,225Китай
    2«Луга-Абразив»22, 22,230Россия
    3Gigant2230Китай
    4Sturm22,232Китай
    5Stayer2236Китай
    6Fit2242Китай
    7Hitachi22,245Россия, «Луга-Абразив»
    8Bosch22,285EU
    9Metabo22,290EU

    Кроме абразивных отрезных кругов по металлу для болгарок, в продаже можно встретить аналогичные изделия, предназначенные для другого электроинструмента. Это отрезные диски диаметром 350÷400 мм для рельсорезов Husqvarna и им подобных, а также мини-диски Ø32 типа «дремель» для крепления на оснастку с цилиндрическим хвостовиком.

    Как рассчитать расход отрезного диска


    Современных нормативных документов централизованного применения, регламентирующих расход отрезных кругов по металлу, не существует. Поэтому для решения данной задачи можно пойти двумя путями. Первый — это использовать наработки советских времен, например ведомственные нормы Минмонтажспецстроя СССР ВСН 434. В этом документе в разделе 5 «Метод расчета норм расхода армированных абразивных кругов» можно найти таблицы, в которых приводятся нормативы числа резов одним кругом и их расход за смену для каждого типоразмера проката из черных металлов и труб.

    Главный недостаток этого метода — проблема неповторяемости параметров отрезных кругов одного и того же типа, приобретаемых пользователями на современном российском рынке. Поэтому лучше всего для каждой партии закупленных дисков принимать собственный норматив, проведя несколькими из них пробную резку на определенных типах заготовок из металла (лист, труба, арматура и т. п.). Таким способом со временем можно накопить достаточную базу данных, проанализировать закономерности и выработать свои нормативы с поправочными коэффициентами.

    Нередко встречается утверждение, что отрезными кругами по камню без проблем можно резать цветные металлы. А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях.

    Классификация алмазных шлифовальных кругов

    Алмазный шлифовальный круг: виды, конструкция и маркировка. Зернистость, концентрация, типы и твердость связки. Форма и ширина алмазного слоя. Преимущества и особенности применения гибких и чашечных дисков.

    Круги алмазные шлифовальные

    Алмазный шлифовальный круг уже давно стал обыденным абразивным инструментом, доступным даже для домашних пользователей. Это стало возможным благодаря значительному удешевлению производства искусственных алмазов, которые сейчас покрывают более 90 % потребностей абразивной промышленности.

    Алмазные круги обычно изготавливают из металла (стали или сплавов алюминия) и наносят на их поверхность достаточно тонкий слой абразивной смеси из бакелитовой смолы с алмазной крошкой. Такой инструмент до сих пор имеет непревзойденную твердость.

    Причем единственный материал, который близок к алмазу по этому параметру — это кубический нитрид бора (эльбор, боразон). Алмазные шлифовальные круги вне конкуренции при шлифовке твердых сплавов, металлокерамических композитов, ферритов и других материалов повышенной твердости.

    Круги алмазные шлифовальные

    Виды алмазного инструмента для шлифования по ГОСТ

    1. Конструкцию и геометрические параметры корпусов алмазных кругов.
    2. Форму абразивного слоя.
    3. Расположение абразивного слоя на корпусе.
    4. Конструктивные особенности отдельных корпусов.

    В первую группу признаков по ГОСТ входит пятнадцать видов корпусов, пронумерованных от 1 до 15. Во вторую — двадцать шесть профилей абразивных слоев, обозначенных одной или двумя латинскими буквами. В третью — десять способов размещения абразива на поверхности корпуса, пронумерованных от 1 по 10.

    В четвертую — четырнадцать конструктивных особенностей, каждой из которых присвоены одна или две латинские буквы. Таким образом, каждый вид алмазного диска представляет собой конструктивную совокупность нормированных элементов и имеет строго определенные геометрические параметры.

    Размеры алмазного шлифовального круга


    Их обозначения и размерные ряды также регламентированы соответствующими стандартами. К примеру, один самых распространенных алмазных кругов для плоского шлифования обозначается 1А1, что означает: (1) плоский круг без вытачек; (А) с линейным слоем абразива, (1) покрывающим всю высоту периферийной плоскости (см. фото выше).

    Такое изобилие конструктивных признаков должно было породить великое множество разновидностей этого инструмента. На самом деле существует немногим более двух десятков конструктивных вариантов, которые практически полностью перекрывают все потребности современного производства. Ниже показана одна из подборок с самыми распространенными корпусами.

    Все имеющиеся корпусы

    Конструкция шлифовальных алмазных кругов


    Основой алмазного шлифовального круга является корпус в виде диска или его производных, одна из поверхностей которого покрыта рабочим слоем, состоящим из связки, наполнителя и шлифовального порошка.

    Материалом для корпусов служат конструкционные стали (СтЗ, Ст20 и пр.), литейные алюминиевые сплавы (Д16 и группы АК) или комбинированные материалы с использованием полимеров. Наиболее распространенные алмазные круги имеют чашечную, дисковую и тарельчатую формы (см. рис. ниже).

    К шпинделю оборудования корпуса крепятся посредством посадочного отверстия стандартного размера. В зависимости от модели рабочий слой может находиться как на наружных, так и на внутренних поверхностях. Особенно это относится к инструменту с корпусами в форме чашки, используемому для шлифовки и заточки режущих кромок.

    Чтобы корпус не деформировался, хорошо отводил тепло и не порождал вибрацию, алмазный круг должен использоваться с учетом его конструктивных и физических особенностей. Корпуса из алюминиевых сплавов имеют хорошую теплопроводность, ограниченную прочность, но при больших скоростях и глубинах резания склонны к вибрации.

    Стальные также хорошо отводят тепло, имеют высокую механическую и виброустойчивость. Композитные лучше всех гасят вибрацию, но плохо отводят тепло и менее прочны. Существуют также гибкие алмазные шлифовальные круги, называемые в народе из-за фактуры их поверхности «черепашками».

    Они имеют очень тонкий абразивный слой и предназначены для шлифовки ручным инструментом твердых минеральных материалов (бетона, гранита, мрамора и т.п).

    Маркировки


    Стандартная строка маркировки алмазных кругов включает в себя две части. В первой содержится информация о конструкции и геометрических размерах изделия, а во второй — о характеристиках абразива и связки (см. рис. ниже). Помимо этого производители в соответствии со своими регламентами могут дополнять правый конец строки другими данными.

    Маркировки алмазных шлифовальных кругов

    Чтобы расшифровать тип изделия, необходимо воспользоваться ГОСТ 24747-90 или таблицами с кодами и эскизами наиболее распространенных конструкций. В нашем случае это алмазный круг тарельчатый конической формы с углом 20° Ø150 мм, размером рабочего слоя 6×4 мм и посадочным отверстием Ø32 мм. Во второй части маркировки указаны следующие параметры абразивного слоя:

    1. D126 — номер алмазного зерна по FEPA, что соответствует диапазону 106-125 мкм или 120/140 меш.
    2. К75 обозначает концентрацию зерна в каратах на кубический сантиметр рабочего слоя.
    3. B — обозначение органической связки по FEPA.
    4. T — кодировка твердости связки. Регламентируется ГОСТ Р 52587-2006 (см. далее) и международными стандартами. В нашем случае круг относится к категории «весьма твердые».

    В данную маркировочную строку также включено указание на условия работы (m). Кроме нее, на алмазный круг также наносятся максимально допустимые значения окружной скорости резания и частоты вращения, знак безопасности и указатель направления вращения.

    Зернистость


    От зернистости алмазного круга напрямую зависят его главные технологических параметры: производительность шлифовки и класс чистоты. Поэтому при подборе размера зерна важно учитывать совокупность этих характеристик. При предварительной шлифовке применяют инструмент с зернистостью D151, что сокращает количество проходов, обеспечивает высокую производительность и позволяет получить поверхности 7 класса чистоты (Ra до 1.4; Rz = 6÷8).

    При чистовом шлифовании производительность не является основным критерием, поэтому в этом случае используют алмазные круги с зерном D54 и в результате получают поверхность 10 класса с Ra = 1.2 и Rz =1.0÷1.6. От размера зерна также зависит глубина резания и, соответственно, толщина припуска, снимаемая за один проход.

    Рекомендуется выбирать глубину шлифования не более 1/3 нормативного размера зерна. В приведенном выше примере в первом случае эта величина будет составлять 0.05 мм , а во втором — 0.018 мм. На фото ниже — алмазное зерно размером 10÷15 мкм под электронным микроскопом при увеличении 500Х.

    Зернистость алмазного шлифовального круга

    Концентрация алмазов (размер алмазного слоя)


    Эта величина показывает пропорцию алмазных зерен в объеме рабочей части и измеряется в каратах (0.2 г) на кубический сантиметр (ct/cм³). Типовые значения этого параметра: K25 (1.1 ct/cм³), K50 (2.2 ct/cм³), K75 (3.3 ct/cм³), K100 (4.4 ct/cм³), K125 (5.5 ct/cм³) и 150 (6.6 ct/cм³), но могут выпускаться изделия с большим или меньшим значением концентрации.

    Он влияет сразу несколько технических характеристик алмазного круга и оказывает значительное влияние на его стоимость. Концентрация свыше К125 характерна для инструмента с твердой связкой и небольшой высотой рабочего слоя. Кроме того, она позволяет сохранять неизменной геометрию периферии в течение всего цикла шлифования.

    В целом значение этого параметра пропорционально размеру абразивного слоя: чем меньше концентрация, тем он толще и шире. Алмазные круги с низкой (до К25) концентрацией обычно имеют рабочий слой большей ширины и малую зернистость.

    Концентрация алмазов

    Связки для алмазных шлифовальных кругов


    Распределение и закрепление алмазных зерен в рабочем слое осуществляется посредством связующих веществ, которые называют «связками». На практике применяют базовые связки трех типов: металлические, гальванические и органические. Для последних чаще всего используют бакелит — термореактопласт на основе фенолформальдегидных смол.

    Бакелит имеет низкую теплопроводность, поэтому инструмент на бакелитовых связках при отсутствии подачи СОЖ работает при температурах не выше 200÷250 °C. Алмазные круги такого типа обычно применяют для чистовой шлифовки и доводки лезвий твердосплавного инструмента.

    Рабочие слои на металлических связках лучше всего подходят для срезания значительных слоев припуска, предварительной шлифовки, профильной обработки, заточки твердосплавных и металлокерамических пластин. Гальваническая связка представляет собой один или несколько слоев никеля, осажденного на металлический корпус, покрытый алмазным порошком.

    Инструмент такого типа используется для резки и шлифовки кремния, стекла, минералов, а также при изготовлении алмазных головок, притиров и финишной обработки матриц и пуансонов.

    Связки для алмазных шлифовальных кругов

    Показатель твердости


    Обозначение твердости обычно используется только для алмазных кругов на бакелитовой основе. Сама она в маркировке обозначается буквой B, а твердость градуируется по ГОСТ Р 52587-2006 и указывается буквами от F до Z. Обычно чем ниже твердость, тем шире рабочая часть и меньше зернистость.

    Такими алмазными кругами выполняют тонкую шлифовку с небольшими скоростями резания, причем во многих случаях даже без применения СОЖ. Чем больше твердость, тем выше допустимые скорости и глубины резания. При таких режимах охлаждение рабочей зоны является обязательным.

    Классы точности и неуравновешенности

    В маркировку шлифкругов с традиционными абразивами согласно ГОСТу должно входить обозначение классов точности и неуравновешенности (две последние позиции маркировочной строки). Для алмазных кругов указание этих параметров ГОСТом не предусмотрено.

    Во-первых, это инструмент с небольшим (в отношении общего объема корпуса) слоем абразивного композита, а во-вторых, по требованиям госстандартов он изготавливается с нормируемой высокой точностью. К примеру, торцевое и радиальное биения алмазных кругов по требованиям ГОСТ 16181-82 должны соответствовать 7÷8 степеням точности.

    Форма и ширина алмазного слоя


    Абразивный слой алмазного круга наносится на его торцевую поверхность или периферийную часть в виде кольца или сплошного диска. Геометрические размеры рабочего слоя определяют объем алмазосодержащего композита и непосредственно влияют на стоимость изделия.

    При этом высота (толщина) имеет практическое значение только для долговечности инструмента. Ширина, напротив, является ключевым параметром. От нее напрямую зависит площадь контакта с обрабатываемой поверхностью и, как следствие, производительность и температурные режимы шлифовки.

    Чем меньше ширина, тем больше допустимые скорости и глубины резания и лучше отвод отработанного абразива и металлической крошки из зоны шлифования. А чем она больше — тем выше точность и чистота шлифовки.

    Ширина обрабатываемой поверхности во всех случаях должна быть больше ширины рабочего слоя, т. к. только при этих условиях можно обеспечить равномерность его выработки и самозатачивания.

    Форма и ширина алмазного слоя

    Преимущества алмазов перед обычным абразивным инструментом


    Твердость алмаза намного превосходит твердость всех известных на сегодня абразивных материалов. По этому параметру с ним сопоставим только эльбор (боразон), который имеет несколько меньшую твердость, но лучшую теплопроводность.

    В зарубежной технической литературе эти два вещества выделяют в отдельную категорию «суперабразивы», а у нас называют сверхтвердыми материалами (СТМ). Это связано с тем, что стойкость к износу у эльборового и алмазного инструмента намного выше, чем у абразивных изделий из традиционных материалов.

    Главное достоинство кругов из сверхтвердых материалов — это сохранение заданной точности профиля при шлифовке специальных сталей и изделий из керамики и твердых сплавов. Поэтому алмазные круги широко применяются в инструментальных производствах для точной шлифовки осевого, прессового и измерительного инструмента.

    Кроме особой точности, этот инструмент обладает очень высокой производительностью. Также с помощью таких кругов режут и обрабатывают стекло, керамику и минеральные конструкционные материалы.

    Процесс шлифования алмазным кругом

    Использование кругов в зависимости от зернистости


    Чистота и производительность шлифовки алмазным кругом напрямую зависят от зернистости его рабочего слоя. При предварительном шлифовании, позволяющем получить 7-8 класс чистоты, применяют инструмент с зернистостью от D151 до D107. Чистовое шлифование выполняют в интервале от D91÷D54, в результате чего можно добиться 9 класса чистоты.

    Для тонкого шлифования (9-10 классы) используют алмазные круги с размером зерна D46÷D30. Ниже таблица соотношения размера зерен в микронах и обозначений по разным стандартам.

    Зернистость алмазных кругов

    Обзор популярных моделей и производителей


    Основные производители алмазных кругов на территории России — это предприятия с многолетней историей, выпускавшие такой инструмент еще во времена СССР.

    Старейшим предприятием этой отрасли является Петербургский абразивный завод «Ильич», который имеет собственное производство искусственных алмазов и алмазного микропорошка. Советское происхождение также имеют такие лидеры отрасли, как Томилинский завод, Венёвский завод и АО «Терекалмаз», также проходящие синтез алмазов.

    Несколько новых предприятий, также производящих алмазные круги, было создано уже в современной России. Среди них ведущими являются «КристАл Лтд», «Интех Диамант» и «Ниоборит». Самыми распространенными среди алмазных кругов являются модели, которые используют при плоском шлифовании и заточке инструмента.

    В первую очередь это цилиндрические и конусные плоские алмазные круги (типы корпуса 1–4 по ГОСТ 24747-90), чашечные круги 11 и 12 типов, а также специализированные изделия для заточки пильного инструмента.

    Какие бывают диски для болгарки по металлу: 4 варианта

    Какие бывают диски для болгарки по металлу: 4 варианта

    Углошлифовальная машина (УШМ) – ручной электрический инструмент широкого спектра применения. Для правильной работы с болгаркой необходимо ознакомиться с видами дисков, каждый из которых предназначен для конкретного вида манипуляций с металлом.

    Типовые размеры дисков

    На рынке представлено два основных типоразмера углошлифовальных машин, называемых в народе «большая» и «маленькая». В первом случае на болгарку устанавливаются диски с максимальным наружным диаметром 230 миллиметров, а во втором – не более 125 миллиметров.

    Важно понимать, что на маленькую болгарку нельзя устанавливать диск большего типоразмера. Этого не стоит делать по следующим причинам:

    • Болгарка и диск спроектированы таким образом, что скорость вращения кромки диска находится в безопасных пределах. Если при резке металла режущая кромка диска диаметром 125 мм перемещается со скоростью ~ 400 км/ч, то кромка диска диаметром 230 мм будет двигаться с двукратным превышением нормы – 800 км/ч. В таких условиях диск может быстро перегреться и разрушиться.
    • Для установки большого диска на маленькую болгарку придется снять защитный кожух. С учетом опасности разрушения диска, оператор подвергает себя большой опасности.


    Типовая линейка наружных диаметров дисков выглядит так: 115, 125, 150, 180 и 230 миллиметров. Что касается внутреннего диаметра, то он одинаков у всех дисков и составляет 22,2 мм.

    Виды дисков

    Для каждого вида работ производителями предусмотрен свой вид диска. К основным манипуляциям с металлом, выполняемым болгаркой, относятся:

    • резка;
    • обдирка;
    • заточка;
    • шлифование;
    • полирование.

    Каждый из них следует рассмотреть подробнее.

    Отрезной

    Резка металла – основная задача углошлифовальной машины. Будь то труба или листовой металл – для его резки используются отрезные круги. Несмотря на кажущуюся простоту видов отрезных кругов достаточно много:

    • Вулканитовые круги очень эластичны, благодаря чему их толщина может составлять всего 0.8 мм. Такие круги нашли свое применение в тонкой и бесприжеговой резке тонких металлов, когда требуется высокое качество шва. Минус у них один – они способны разрушится при малейшем нагреве, а их ресурс в 2-3 раза ниже отрезных дисков из других материалов.
    • Бакелитовые отрезные круги, напротив, предназначены для резки толстых заготовок из металла. Свойства материала позволяют им сохранять целостность при высоких температурах – 200-300 °С. Таким диском можно распилить железнодорожный рельс или металлический двутавр. Минус у них один – при резке они очень сильно искрят, а температура искр высока, что требует повышенного внимания при работе.
    • Керамические диски – высокотехнологичные и дорогие диски. Их главное преимущество – длительная беспрерывная работа. Они не боятся воды, в отличие от дисков из других материалов. Главным недостатком является низкая прочность при импульсных нагрузках. Если при работе с таким диском «наскочить» на что-либо, то он практически наверняка расколется.
    • Карбидовые и электрокорундовые диски – самый распространенный вариант в России. Не имеют никаких абсолютных преимуществ, но и минусов то же. Самые универсальные круги из представленных. Карбидовые используются для резки цветных и мягких металлов, электроконрундовые – для работы со сталью.


    Обдирочный и зачистной

    Во время проведения механосборочных, сварных и других типов работ требуется зачистить поверхность металла от окислов и других загрязнений. Выполнить эту работу вручную – сложная и долгая задача. На помощь приходят обдирочные и зачистные диски по металлу.

    Обдирочный круг представляет из себя цельный диск из крупнозернистого материала. При соприкосновении с металлом абразивный материал быстро и эффективно обдирает металл, удаляя с его поверхности окислы, оксиды, смазку и другие въевшиеся загрязнения.

    Видео описание

    Какой отрезной диск по металлу лучше?

    Зачистной диск по металлу отличается от обдирочного своей конструкцией и зернистостью материала. Как правило, зачистка металл производится всей плоскостью круга, в отличие от обдирочного диска, работа с которым ведется под углом в 30-45° к поверхности металла. Абразивная поверхность имеет различную зернистость и конструкцию: наждачная бумага, шарошки или щетки.

    Для грубой обдирки различных поверхностей может использоваться необычный вид дисков – корщетки. Вместо привычного композитного круга, из центра диска отходит множество проволок, образующих металлическую щетку. Такой диск способен в кратчайшие сроки снять с металла любые загрязнения, но после себя оставляет очень шершавую поверхность, требующую дополнительной шлифовки.

    Заточной

    Такие диски предназначены для заточки различного металлического инструмента. По своему внешнему виду и назначению полностью дублируют стационарное точило. Как правило, такие диски имеют большую толщину – от 6 мм и больше. Благодаря высоким оборотам шпинделя, режущий инструмент затачивается очень быстро. Работать с таким диском непривычно, но, при должной сноровке, результат будет идентичен заточке на стационарном точиле. Диски отличаются друг от друга диаметром, толщиной и зернистостью абразивного материала.

    Шлифовальный и полировальный

    Для качественной обработки поверхности металла применяются шлифовальные и полировальные круги для болгарки. Наиболее распространенный вид шлифкруга представляет из себя множество кусков (лепестков) наждачной бумаги, приклеенной к диску по всей окружности под некоторым углом. Применяя круги различной зернитости, достигается необходимое качество поверхности металла.

    Для дальнейшей полировки применяется насадка с липучкой, накручивающаяся непосредственно на шпиндель болгарки. На рынке представлен богатый ассортимент наждачной бумаги для данной насадки с зернистостью от 40 и до 12000 единиц.

    Полировка металла до зеркального блеска производится с помощью тканевых и войлочных дисков. Для этого на поверхность ткани наносится твердая полировочная паста, например, паста ГОИ.


    Советы по выбору диска

    На рынке представлен широкий ассортимент дисков для болгарки. Большое количество производителей и технических параметров затрудняет выбор. Следует придерживаться универсальных правил:

    • Не стоит покупать самые дешевые диски. Согласно известной поговорке – скупой платит дважды. В случае с дисками для болгарки – трижды. Дешевые диски имеют крайне низкий ресурс, легко ломаются, могут иметь плохую геометрию, а материал диска неравномерную плотность, благодаря чему они «разлетаются», оставляя на диске острый зуб, способный нанести серьёзную травму, если оператор не сможет удержать болгарку в руках.
    • Следует покупать самые жесткие диски. Это снизит удобство работы, придется сильнее давить на диск, но они служат значительно дольше и ломаются гораздо реже.
    • Отзывы – лучший источник достоверной информации о конкретной модели диска. Если их нет в одном магазине – следует поискать их в другом.
    • Многие виды дисков позиционируются как универсальные, но на самом деле являются специализированными. Например, обдирочные диски по металлу используются, в основном, для проведения сварочных работ. Обдирку производят под углом – это длительных и кропотливый процесс. Если диск необходим для простой зачистки от ржавчины – быстрее и дешевле сделать это шлифовальным кругом с лепестками. Информацию о нетипичном способе применения того или иного круга всегда можно почерпнуть в отзывах.

    Вечный диск по металлу на болгарку.

    Заключение

    Болгарка – удобный и универсальный инструмент для работы с металлом. Производители предусмотрели множество видов дисков для любых видов работ. При выборе диска главное — помнить, что скупой платит дважды.

    Виды алмазных отрезных дисков по металлу, их плюсы

    Читайте также: