Принципы работы алмазных инструментов различаются в зависимости от их применения, но все они используют чрезвычайно высокую твердость и износостойкость алмаза, «самого твердого вещества в природе». Ниже приведены объяснения принципов работы в обычных промышленных приложениях:
1. Сверление (алмазные сверла)
Алмазное бурение основано на высокой твердости алмазных частиц, разрушающих горные породы под давлением бурения и вращательной силой. Конкретный процесс заключается в следующем:
Алмазная режущая кромка проникает в породу под давлением бурения, создавая концентрацию напряжений;
Вращение бурового долота создает крутящий момент, разрезающий и разрушающий породу; Разрушение горных пород происходит тремя способами: царапание хрупкой породы на забое, усталостное разрушение вследствие многократного нагружения и объемное разрушение породы под высоким удельным давлением.
2. Режущие инструменты
В зависимости от формы инструмента существует два типичных принципа работы:
Алмазные полотна для циркулярных пил
Частицы алмаза внедряются в матрицу посредством порошковой металлургии/гальваники. Когда пильный диск вращается с высокой скоростью, высокая прочность алмазных частиц срезает и ломает хрупкие и твердые материалы, такие как камень и бетон, обеспечивая режущую обработку.
В станках для резки алмазной проволокой в качестве режущего инструмента используется металлическая проволока с -связанными с поверхностью алмазными абразивными зернами. Привод перемещает алмазный канат возвратно-поступательными движениями, согласовывая относительную подачу между заготовкой и проволокой. Высокоскоростное-шлифование алмазными абразивными зернами удаляет материал слой за слоем, обеспечивая высокую-точность резки.
3. Алмазный инструмент-общего назначения (пильные полотна, шлифовальные круги и т. д.)
Работа алмазного инструмента представляет собой циклический процесс: вначале алмаз выступает из режущей кромки для обработки. Во время обработки алмаз постоянно изнашивается и ломается, в конечном итоге достигает конца своего срока службы и естественным образом отпадает, открывая новые слои алмаза для продолжения работы, тем самым сохраняя остроту инструмента. Необходимо найти баланс между остротой и сроком службы.-преждевременное выпадение сокращает срок службы, а позднее выпадение снижает остроту.
