Laserschweißtechnologie für Diamantsägeblätter

Diamantsägeblätter werden häufig zum Schneiden oder Schlitzen in Bereichen wie der Steinbearbeitung, im Hochbau, auf Autobahnen und auf Start- und Landebahnen verwendet. Diamantsägeblätter werden durch Sintern von Diamantpartikeln und Verbinden der Metalle mit dem Stahlschneidkörper verschweißt. Schweißen ist das Verschweißen unterschiedlicher Metalle aus verschiedenen Materialien und unterschiedlicher Anordnung. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Verbindungsfestigkeit. Traditionelle Schweißverfahren sind Sinterschweißen und Hartlöten. Die Verbindungsfestigkeit der Schweißnaht ist bei diesen beiden Verfahren (insbesondere bei hohen Temperaturen) nicht hoch genug. Beim Sägen kann es zu Unfällen wie wegfliegenden Sägeblättern und Verletzungen kommen. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Sägeblatts sind nicht gut. Lasergeschweißte Diamantsägeblätter sind die Entwicklungsrichtung bei mittelgroßen und kleinen Diamantsägeblättern.

Laserschweißen erhöht die Bindungsfestigkeit von Diamantsägeblättern erheblich und erfüllt so optimal die vielfältigen Anforderungen. Der Schweißprozess ist fortschrittlich und zuverlässig. Er ist unerlässlich, um die herkömmlichen Schweißteile für Diamantsägeblätter mit mittlerem und kleinem Durchmesser zu ersetzen.

Was ist die Qualität einer infektiösen Laserklinge?

Das Diamantsägeblatt besteht aus zwei Teilen: einem Stahlsubstrat und einem bogenförmigen Segment. Die Stahlmatrix besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl. Als Matrixmaterial für lasergeschweißte Diamantsägeblätter eignet sich in der Regel hochfester, spezieller, kohlenstoffarmer legierter Stahl. Herkömmliche Stähle der Güten 40Cr und 45 werden aufgrund ihrer unzureichenden Matrixfestigkeit und der damit einhergehenden leichten Verformung nicht empfohlen. Herkömmlicher kohlenstoffreicher Stahl der Güte 65Mn wird nicht empfohlen, da sich in der Wärmeeinflusszone des lasergeschweißten Substrats leicht große Mengen hochspröden, nadelförmigen Martensits bilden. Das Segment besteht aus kupfer-, eisen-, nickel-, kobalt-, wolfram- und aluminiumbasiertem Pulver, gemischt mit heißgepresstem Diamant-Sinterformteil. Die zuverlässige Verschweißung dieser beiden Materialien ist eine der Schlüsseltechnologien beim lasergeschweißten Diamantsägeblatt-Prozess. Um die Graphitisierung der Diamantpartikel im Segment bei den hohen Temperaturen des Laserschweißens (die Karbonisierungstemperatur von künstlichem Diamant liegt bei 740 °C bis 838 °C) und Schweißrisse aufgrund der großen Unterschiede in der Wärmeausdehnung zwischen Segment und Stahlmatrix zu vermeiden, ist üblicherweise eine Übergangsschicht ohne Diamantpartikel mit einer Dicke von 1,0 mm bis 2,0 mm erforderlich. Übergangsschicht und Segment werden durch Kaltpressen und Heißpressen miteinander verbunden. Beim Laserschweißen werden Übergangsschicht und Stahlsubstrat miteinander verschweißt. Daher hat die Wahl des Übergangsschichtmaterials des Segments großen Einfluss auf das Aussehen und die Schweißfestigkeit des lasergeschweißten Diamantsägeblatts.

Entsprechend den Leistungs- und Produktionsprozessanforderungen von Diamantsägeblättern zum Laserschweißen muss die Übergangsschicht des Laserschweißsegments die folgenden Anforderungen erfüllen: ausreichend hohe Schweißfestigkeit, gute Schweißqualität, angemessene Formelkomponenten, optimale Sintertemperatur und niedrige Kosten. Derzeit können die als Materialzusammensetzung der Übergangsschicht des Schneidkopfes ausgewählten Elemente in drei Typen unterteilt werden: Einzelelemente (Co, Ni), Doppelelemente (wie FeCo, FeNi, CoNi, FeCu) und Dreielemente (wie FeCoNi, FeCoCu), aber der Stahl darf keine Metalle mit Schmelzpunkt in der Übergangsschicht enthalten, wie z. B. Zinn, da diese Elemente leicht verdampfen und Poren bilden. Es kann jedoch eine kleine Menge an Mn- und Cr-Elementen hinzugefügt werden, die die feste Lösung stärken, die Abrasivität erhöhen und Schweißporen reduzieren können. Zahlreiche tatsächliche Formeln zeigen, dass Co als Materialzusammensetzung der Übergangsschicht sehr vorteilhaft ist, da zwischen der Stahlmatrix und dem kobaltbasierten Material eine unendliche feste Lösung mit Fe gebildet werden kann, um eine gute metallurgische Bindung zwischen der Stahlmatrix und der Übergangsschicht zu erreichen. Aus Preisgründen muss jedoch versucht werden, die Dosierung zu reduzieren oder zu verringern, was auch das Hauptziel der Forschung zur Formulierung von Übergangsschichtmaterialien ist.

Auch die Wahl des Materials und der Lasermaschine beeinflusst die Qualität des Sägeblattes, weshalb es auf dem Markt so unterschiedliche Preise für Laserblätter gibt.