DIAMANT, forma uhlíku C, je nejtvrdší přírodní materiál, který známe. Slovo DIAMANT pochází z řeckého slova „adamas“, které znamenalo „nedobytný, nerozbitný“. Je nejtvrdším z nerostů (stupeň 10 v Mohsově stupnici tvrdosti) a nejtvrdším přírodním krystalem, což ho činí ideálním pro obrábění materiálů.
Diamant se pro svoji extrémní tvrdost využívá pro výrobu nástrojů k řezání, broušení a vrtání. Již tři tisíce let před naším letopočtem se přírodní diamant používal k vrtání hornin. K průmyslovému opracovávání materiálů (kamenů, drahých kamenů, skla) se diamanty začaly výrazněji používat v 19. století. Dnes jsou téměř výhradně používány diamanty umělé, jejichž vynález vedl k výraznému rozšíření užití diamantů pro průmyslové účely. K výrobě nástrojů se používají zejména kvalitní, průmyslově vyráběné diamanty, které jsou vyráběny z grafitu při extrémních tlacích a vysokých teplotách.
Konstrukce diamantového kotouče
Diamantový kotouč se skládá z kovového nosiče, který tvoří největší viditelnou část kotouče, a tzv. segmentů, které tvoří pracovní část nástroje. Řezný segment se skládá z pojiva, nazývaného matrice, a zrn diamantu, která jsou rozmístěna v pojivu. Diamanty jsou k jádru připojeny v podobě souvislé hrany nebo v segmentech. Diamantová zrna v pojivu drží pouze mechanicky. Složení pojiva v segmentu se volí v závislosti na oblasti použití diamantového řezného kotouče.
Vlastnosti pojiva a diamantových zrn
Koncentrace, velikost diamantových zrn a složení pojiva určují životnost a především řezné vlastnosti kotouče. Pro určení použití kotouče je důležité, jestli je pojivo měkké, nebo tvrdé. Přesné složení je střeženým know-how výrobce. Životnost a rozsah materiálů, které je diamantový kotouč dobře schopný řezat, určuje ale zejména složení kovového pojiva.
Pojivo musí mít tak měkké složení, aby umožňovalo úběr opracovávaného materiálu a samoostřící funkci diamantového kotouče, ale zároveň tak tvrdé, aby kotouč odolával přílišnému obrusu a měl dobrou životnost. Během řezání diamantovým kotoučem by mělo docházet k rovnoměrnému opotřebovávání segmentu - jak pojiva, tak diamantů. Tento proces pokračuje až do chvíle, kdy je spotřebována celá pracovní část.
Čtěte také: Výběr pracovní desky: Kvarcit vs. žula
Vztah mezi velikostí diamantových zrn, koncentrací těchto zrn a tvrdostí pojiva se liší podle požadavků jednotlivých kotoučů:
- Pokud řežeme tvrdé materiály, používáme malozrnný typ s vysokou koncentrací diamantů a měkkým pojivem.
- Pokud řežeme abrazivní materiály, používáme velkou zrnitost, nízkou koncentraci diamantu a tvrdé pojivo.
- Pokud řežeme více druhů materiálů, obvykle používáme velkou zrnitost, nízkou koncentraci diamantu a měkké pojivo.
V ideálním případě se pojivo i diamanty brousí současně. Pokud máme měkké pojivo, kov se rychleji opotřebovává a diamanty jsou stále na povrchu a připraveny k efektivnímu řezání. Pokud máme příliš tvrdé pojivo, diamanty se opotřebovávají, aniž by se postupně doplňovaly. Tehdy říkáme, že je ostří „tupé“. K vyřešení tohoto problému lze použít čisticí/brusné bloky, které opotřebovávají pojivo čepele a na povrchu se objevují diamantové částice z podkladových vrstev.
Metody spojování segmentů
Diamantové segmenty jsou připojeny k ocelovému nosiči různými způsoby:
- Laserové svařování: Poskytuje nejlepší spojení segmentu a ocelového jádra. Laserem vařené segmenty mají výhodu zejména při řezání tvrdých materiálů (kámen, armovaný beton) za sucha díky velmi vysoké tepelné i mechanické odolnosti spoje.
- Sintrování (spékání): Spojení mezi segmentem a ocelovým jádrem vzniká přímo lisováním segmentu při současném působení vysokého tlaku a tepla. Diamantové částice (zrna) se smíchají s kovovým pojivem a pomocí vysokého tlaku a teploty se spojí. Sintrované segmenty se hodí pro většinu běžných použití za sucha i za mokra.
- Pájení stříbrnou pájkou (letované segmenty): Historicky nejdéle využívaný typ, stříbrná pájka je dnes méně používanou možností spojení segmentu s nosičem. Odolnost spoje se s navařovanými segmenty nedá srovnávat.
- Galvanické pokovování a vakuové pájení: Další metody spojování diamantových zrn k jádru.
Typy diamantových kotoučů dle segmentu
Forma segmentu ovlivňuje vlastnosti kotouče a určuje kvalitu řezu.
- Kotouče s průběžným uzavřeným hladkým segmentem: Poskytují hladký řez bez otřepů na hranách, avšak mají omezenější chladicí schopnosti a řez je pomalejší. Jsou převážně využívány při řezání deskových materiálů, jako jsou keramické obklady, dlažby, desky z přírodního kamene. Od určitého průměru je nezbytné použití chlazení vodou. Existují extra tenké diamantové kotouče na dlažbu a obklady, které poskytují srovnatelně hladký řez.
- Kotouče s uzavřeným drážkovaným segmentem: Mohou způsobovat nějaké otřepy na hranách, ale mají lepší schopnost chlazení než ty s celoobvodovým hladkým segmentem. Často jsou preferovány profesionály jako kameníci nebo pokrývači.
- Kotouče s rozdělenými segmenty (segmentové): Mezi segmenty jsou mezery, lépe se chladí a odvádějí odpadní materiál z řezu. Používají se tam, kde na hraně a čistotě řezu nezáleží. Jsou vhodné především k hrubšímu řezání stavebních materiálů a pro hlubší řezy. Jsou to nejrychlejší nože a poskytují maximální rychlost řezání a lepší chlazení nože. Jsou vhodné pro řezání materiálů o tloušťce nad 25 mm.
- Turbo kotouče: Nabízejí skvělou kombinaci řezných vlastností, vysoký výkon a rychlost řezání s vysokou kvalitou povrchové úpravy. Oproti celoobvodovým jsou rychlejší, zato mohou mít hrubší řez. Turbo segmentové nože jsou vhodné pro řezání všech druhů materiálů vysokou rychlostí.
- Hybridní kotouče: Kombinují vlastnosti celoobvodových a turbo kotoučů. Mají identický tvar diamantového prstence (jako celoobvodové kotouče), díky čemuž dosáhnete větší čistoty řezu, a zároveň vám umožňují vyšší řeznou rychlost (jako turbo kotouče).
- Nůž VIPER: Evoluce nože TURBO s ještě vyšší kvalitou řezu a také rychlostí. Je ideálním nožem pro materiály s vysokou tvrdostí.
- Čepel s J-drážkou: Tato špičková technologie čepele zajišťuje vysokou rychlost řezání nejtvrdších materiálů. Tyto čepele jsou speciálně navrženy pro přímé řezání porcelánových dlaždic a eliminují napětí vznikající při řezání.
Jak si vybrat diamantový kotouč
Při výběru správného kotouče je třeba zohlednit následující tři aspekty:
Čtěte také: Vše o diamantových asfaltových šindelích
1. Typ řezu a chlazení
V závislosti na typu řezu, který budeme provádět, bychom měli zvážit, jaký typ stroje použijeme (elektrická fréza nebo úhlová bruska) a pak, jaký typ chlazení použijeme.
- Nástroj: Vždy je nutné zvolit vhodný průměr nože, jeho středový otvor a také maximální otáčky, pro které je určen.
- Chlazení: Diamantové kotouče řežou materiál na principu tření, což vytváří vysoké teploty. Ty je třeba snižovat (chladit).
- Řezání za sucha: Chlazení se provádí pouze pohybem vzduchu, který vytváří samotný kotouč při otáčení. „Suché“ řezné kotouče mohou být chlazeny vodou, což zvyšuje jejich životnost a zlepšuje kvalitu povrchu.
- Řezání za mokra: „Mokré“ řezné kotouče musí být vždy chlazeny vodou. Mokré řezání má mnoho výhod - voda v řezu snižuje teplotu segmentu, čímž prodlužuje životnost diamantového kotouče, a navíc snižuje prašnost při práci.
2. Typy řezaných materiálů
Druhou věcí, kterou je třeba zvážit, je typ materiálu, který budete řezat. Pokud chcete řezat keramiku nebo keramické materiály, patří oba do skupiny křemíku. Tyto materiály, složené převážně z oxidu křemičitého, mají středně vysokou tvrdost, i když některé mohou obsahovat i částice s velmi vysokou abrazivitou. Mezi nejběžnější křemičité materiály patří keramické dlaždice, glazovaná kamenina, porcelánová kamenina, sklo a žula.
Pro kvalitní a efektivní řezání obkladových materiálů nebo dlaždic musí být splněny 3 základní podmínky: vhodný řezný nástroj (např. ruční řezačka nebo elektrická řezačka), správný řezný kotouč pro ruční řezačky nebo diamantový kotouč pro elektrické řezačky a nakonec zručnost a zkušenost řezače obkladů.
Řezání břidlice
Při řezání břidlicových obkladů a desek je zásadní správný nástroj. Břidlice je díky své kamenné struktuře poněkud křehčí než jiné přírodní kameny. Pro práci s tímto mimořádně odolným a robustním materiálem jsou zapotřebí speciální nástroje.
- Diamantový pilový kotouč: Diamant je díky své bezkonkurenční tvrdosti vhodný pro řezání břidlicových obkladů. Protože se kámen přirozeně snadno štípe, je třeba použít co nejjemnější diamantový kotouč, aby se břidlicové dlaždice na okrajích netřepily. Tvrdý drahý kámen je také ideální pro vrtání břidlicových desek.
- Mokrý řezací stůl: Je jedním z řezných nástrojů, který se obvykle používá. Voda v zásobníku váže kamenný prach vznikající při řezání, a tím snižuje množství vířeného prachu a nečistot. Kromě toho mokrý řezací stůl umožňuje i nezkušeným řemeslníkům provádět přesnější a rovnější řezy břidlice (i u silnějších terasových dlaždic).
- Úhlová bruska (Flex): S diamantovým kotoučem ji lze použít k řezání a opracování břidlicových desek. S úhlovou bruskou se manipuluje o něco snadněji než s mokrým řezacím stolem, ale také vyžaduje větší zručnost při řezání břidlice do přesných řezů. Na rozdíl od mokrého řezacího stolu lze úhlovou brusku použít i k řezání úhlových řezů a zakřivených hran břidlice.
Při pokládce břidlicových dlaždic se nevyhnete řezání, protože dlaždice je třeba řezat na míru na konci místnosti, v rozích nebo pro výřezy pro topné trubky. V případě břidlicových desek pro terasy je třeba správně řezat právě výřezy pro dešťové trubky nebo konec terasy. Proto je zcela běžné, že po řezání břidlice zůstávají zbytky.
Čtěte také: Elegance a odolnost střechy
3. Rychlost řezání vs. kvalita provedení
Třetí věcí je zvážit, v jakém poměru upřednostníme rychlost řezání a kvalitu povrchu řezu. To závisí na typech prováděných řezů. Není stejné provádět rovný nebo šikmý řez, kde můžeme preferovat rychlost řezu, jako provádět pokosový řez (řez pod úhlem), kde potřebujeme vysokou přesnost a výslednou kvalitu řezu. Ne všechny nože jsou vhodné pro všechny typy řezů. Pro pokosové nebo šikmé řezy potřebujeme čepele s dostatečnou výztuhou a tloušťkou jádra, aby vydržely řez pod úhlem 45° bez vibrací nebo zlomení.
Při hodnocení nožů je vždy důležité mít na paměti, že čím vyšší je řezná rychlost, tím nižší je kvalita a naopak. Čepele s nejvyváženějším poměrem rychlosti a kvality jsou typy TURBO a VIPER.
Klasifikace diamantových kotoučů podle barvy
Někteří výrobci používají barevnou klasifikaci čepelí, aby vám usnadnili výběr správné čepele. Každá barva nám říká, pro jaké použití nebo aplikaci je kotouč původně určen. Takto to dělají například společnosti RUBI a SOLGA.
| Výrobce | Barva | Použití/Materiál |
|---|---|---|
| RUBI | Červená | Hlavně pro porcelán |
| RUBI | Fialová | Určená pro běžné stavební materiály |
| RUBI | Světle zelená | Pro běžný keramický materiál |
| RUBI | Tmavě zelená | Univerzální kotouče pro různé stavební materiály |
| RUBI | Modrá | Pro tvrdé materiály |
| RUBI | Oranžová | Pro abrazivní materiály |
| RUBI | Šedá | Pro mramor |
| RUBI | Žlutá | Pro ostatní materiály |
| SOLGA (mokré řezání) | Zelená | Pro keramické materiály |
| SOLGA (mokré řezání) | Červená | Pro tvrdou keramiku a porcelán |
| SOLGA (mokré řezání) | Modrá | Univerzální kotouče pro různé stavební materiály |
| SOLGA (mokré řezání) | Modrá s černým pruhem | Pro abrazivní materiály |
| SOLGA (mokré řezání) | Tmavě červená | Pro zámkovou dlažbu |
| SOLGA (suché řezání) | Červená | Pro keramiku |
| SOLGA (suché řezání) | Tmavě červená | Pro tvrdou keramiku a gres |
| SOLGA (suché řezání) | Černá | Pro abrazivní materiály |
| SOLGA (suché řezání) | Oranžová | Univerzální disky |
| SOLGA (suché řezání) | Modrá | Ideální pro cihly a lisovanou kameninu, lze použít i pro přírodní kameninu a beton. |
| SOLGA (suché řezání) | Zlato | Pro různé stavební materiály |
Technologie výroby a inovace
K výrobě syntetických diamantů se používá několik metod, nejpoužívanější metoda je založena na kombinaci vysokého tlaku a teploty. Kromě tvrdosti mají diamanty ještě jednu důležitou vlastnost - jsou teplotně stabilní až do 1100-1200 °C.
i-HDTM technologie
Technologie známá jako "i-HDTM technology" (Infiltrated High Density technology) ve spojení s patentovanou metodou laserového vaření segmentů je ohromným průlomem na poli diamantových kotoučů. Infiltrace dosahuje vysoké a jednotné hustoty diamantových zrníček napříč celým segmentem bez využití vysokého tlaku, kterého se používá u standardního procesu výroby diamantových kotoučů. Tato metoda umožňuje vyrábět velmi robustní segmenty, které se rovnoměrně opotřebovávají a při vyšších řezných rychlostech dosahují vyšší rychlosti řezu.
Zrníčka diamantu tvoří nedílnou součást struktury segmentu diamantového kotouče. Během patentovaného procesu výroby specifické pojivo impregnuje jádro struktury a váže do segmentu diamantová zrníčka. Tím je zaručeno optimální využití diamantových zrníček, což přináší diamantovým kotoučům výrazně delší životnost. Optimalizovaný výrobní proces znamená také rozšířené možnosti v navrhování segmentů, což vede k rozmanitosti tvarů diamantových segmentů a diamantových kotoučů.
Doporučení pro správné používání
Efektivita řezání, tedy rychlost a přesnost řezu, trvanlivost kotouče a pořizovací cena jsou základní body, které jsou při řezání důležité. Ani ta nejprofesionálnější pila vám nezaručí přesný a rychlý řez, pokud nebudete mít kvalitní kotouč. Jeho výběru proto věnujte pozornost, sledujte složení a tvrdost segmentu, doporučení výrobce, na co kotouč používat a jakou má obvodovou rychlost. V základním rozhodování vám pomůže pravidlo, že pro řezání tvrdých materiálů vám poslouží měkký kotouč, resp. diamantový kotouč s měkkou matricí, a naopak. Výběr špatného řezného kotouče vede k nepřesnému řezu, zalešťování zrn v matrici nebo rychlému úbytku.
Techniky řezání
- Řezání stolovou pilou:
- Pro měkčí materiály a chlazení vodou řežte s řeznou hlavou pevně zaaretovanou na plnou řeznou hloubku, čímž tlačíte materiál do řezu.
- Pro tvrdší materiály používejte řezání po krocích, při kterém pojíždíte stolem vpřed a vzad a řeznou hlavu v krajních polohách snižujete, dokud se materiál úplně neoddělí. Čím tvrdší materiál, tím častěji musíte zdvihat hlavu dopředu a dozadu.
- Řezání silnějších vrstev: Pokud řežete silnější vrstvy, které mají nad 10 cm, řežte materiál postupně, ve vrstvách s maximální hloubkou 5 až 8 cm. Kotouč díky tomu zůstává v otáčkách a řezných podmínkách, které jsou pro něj ideální, a navíc ušetříte až 30 % času a zvýšíte tím životnost kotouče. Pokud řežete hlouběji než 20 cm, doporučujeme vystřídat kotouče - začít obyčejným a diamantový kotouč si schovat na závěrečný řez.
- Řezání čerstvého betonu: Provádí se do 24 hodin od vylití betonu proto, aby větší betonové plochy řízeně praskaly při jeho zrání. Řez se provádí do hloubky 1/3 až 1/4 celkové tloušťky betonu. Nejčastěji se využijí diamantové kotouče o průměru 300 nebo 350 mm s šířkou segmentu 3-4 mm, s ochranou segmentů proti podbroušení, určené pro abrazivní materiály.
Důležité tipy
- Netlačte nadměrně na materiál ze strany, zejména při řezání řezačem spár. Řezný kotouč se pak nerovnoměrně opotřebovává, přestává být vyvážený a snižuje se jeho životnost.
- Při řezání na sucho vždy po dvou minutách nechte kotouč běžet alespoň 15 sekund jen tak naprázdno, vzduch ho dostatečně ochladí.
- Při broušení za mokra pravidelně kontrolujte přívod vody, vodu pravidelně doplňujte, a pokud dojde k poruše, kromě hladiny vody zkontrolujte také, jestli není potřeba vyčistit filtr čerpadla.
- Nadměrný tlak na pilu není žádoucí, raději stroj nechte, aby vlastní vahou materiál sám odebíral.
Řešení problémů
- Nepřesnost řezu: Často způsobená poškozením či opotřebováním kotouče, případně použitím kotouče, který je určený na jiné materiály. Častým problémem je také zaleštěný kotouč. Pokud jste u kotouče problém nenašli, nechte si seřídit pilu, případně zkontrolujte stav řezné hřídele a také se podívejte, zdali upínací matice není nedotažená.
- Zaleštěná zrna: Pokud se vám řeže špatně, pomalu a ztuha, problémem mohou být zaleštěná zrna. Ta poznáte snadno - pokud je diamantový kotouč na omak hladký a diamantová zrna z něj nevyčnívají, znamená to, že používáte na řezání příliš tvrdý kotouč, a zrna se kvůli tomu neodhalují z matrice. Měkčí matrice zajistí rovnoměrné obnažování zrn. Zkuste říznout do abrazivního materiálu, pískovce či specializovaného přípravku na obnovu kotouče.
tags: #diamant #na #rezani #bridlice #informace