发布时间：2024-04-25 来源：网络
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第2o卷 第5期 超 硬 材 料 工 程 V01．2O 2008年 1O月 SUPERHARD MATERIAL ENGINEERING Oct 2008 金刚石锯片的应用及市场前景① 谢志刚，徐文娟 (桂林特邦新材料有限公司，广西 桂林 541004) 摘 要：金刚石锯片作为第一大类金刚石工具，对金刚石行业的发展影响较大，文章介绍了金刚石锯片应用 领域的一些基本知识，同时对金刚石锯片应用现状进行了分析，并对其应用前景作 了预测，意欲使业 内人士 掌握金刚石锯片发展 中存在的问题 ，了解金刚石锯片的发展方向，为金刚石锯片研究开发提供一些帮助 。 关键词：金刚石锯片；应用综述，市场前景 中图分类号：TQ164 文献标识码：A 文章编号 ：1673—1433(2008)05--0030--04 Applicationand marketprospectofdiamondsaw blade XIEZhi—gang，XU Wen-juan (GuilinTebonNew MaterialCo． ．，Guilin，Guangxi541004，China) Abstract：Asthemostfrequentlyuseddiamondtools，diamondsawbladeshaveagreatin- fluencetothedevelopmentofdiamondtoolindustry．Introductionofbasicinformation andanalysisofcurrentstatusofdiamondsaw bladeapplicationsweregiveninthisarticle aswellasprediction tothefuturetrend．Thisarticlecouldhelpresearchondeveloping andhelppointoutexistingproblemsandtrendsofdiamondsaw blades． Keywords：diamondsaw blade；application；review；marketprospect 金刚石锯片现 已广泛应用于石材、玻璃、陶瓷、晶 常是使用~P5OOmm 以下的、多见于冷压烧结和热压烧结 体、宝石、铸铁等材料的加工以及房屋、道路、桥梁等工 的连续边锯片。由于玻璃脆而且易碎，因此要求金刚石 程施工中，随着金刚石锯片制作技术的不断进步及成 锯片尽可能薄，并且对锯片的机械精度也有很高要求， 本持续降低，它的应用领域还在扩大，需求量继续增 这增加了锯片的制作难度，而且也影响了金刚石锯片在 加 ，目前它 已成为金刚石工具的重要组成部分 ，是消耗 玻璃加工中的应用。陶瓷加工用金刚石锯片市场尤其是 金刚石最多的金刚石工具。 国内市场潜力大，但陶瓷加工多采用 自动化连续生产设 金刚石锯片的生产方法与其应用有关，生产方法 备，对金刚石锯片性能门槛值要求高，再加上陶瓷具有 不同影响锯片的应用范围和使用性能，目前主要采用 硬度高且研磨性强的特点，因此陶瓷加工用金刚石锯片 压制烧结方法制作金刚石锯片，也有少量锯片采用 电 是具有高技术含量又有很好市场前景的产品。 镀方法生产 ，压制烧结方法常见有冷压烧结、热压烧结 石材加工就复杂一些，按照加工方式不同，有切割 和烧结焊接三种主要方法。焊接锯片又有高频焊接和 板材锯片、切边锯片和造型锯片。切板锯片一般是 激光焊接之分。 ~P900mm 以上 的焊接锯齿锯片 ，目前最大直径可达 05000mm，此类锯片市场需求量大，占锯片市场的主 1 金刚石锯片在石材、玻璃、陶瓷等建 要份额。目前，在国际市场上，单片锯仍有较高的占有 材加工中的应用 率，而国内市场上都是采用不同直径相同厚度的多片 锯片组合的组锯 ，这种组锯对锯机和锯片要求都高，生 在玻璃和陶瓷中的应用主要是用于切边和切断，通 产效率高 ，但生产成本也较高。但组锯对金刚石锯片的 ① 收稿 日期：2OO8一O5—26 作者简介：谢志刚(1967一)，男，高级工程师，现任桂林特邦新材料有限公司总经理。 3O 锋利度要求不高 ，和过去的单片锯相 比大幅度提高了 在加工材质为耐磨铸铁以及铸铁件的白口层、孕沙层 生产效率，还降低了综合成本，极大提高了中国产石材 时，这类工具表现出明显的不适应。在市场需求的推动 的国际竞争力 。切边锯片多见于q~300mm至qb500mm 下，近年来人们投入大量人力物力研究开发铸铁加工 的焊接型锯片，国际市场对这种锯片的锋利度要求高 ， 用金刚石工具，开发的金刚石锯片已经能满足铸铁的 同时兼顾锯片的寿命和价格，国内市场则过分强调价 开槽、切断等切割要求 。对比传统工具，金刚石锯片在 格，因而锯片的性能较低。造型类锯片大量使用于 日式 加工质量、使用寿命、加工效率等方面都成倍的提高， 墓碑加工和室内装修中，以q~350mm 以下的小规格锯 表现出高效、低耗、安全的特点。在市场销售方面，这两 片为主。目前各种方法生产的锯片都在使用，但仍以热 年欧美市场增长较快，但国内市场几乎还是空白，预计 压烧结锯片为多。此外，按照石材的种类又有大理石锯 未来几年国内会很快形成庞大市场。 片、砂岩锯片、花岗石锯片及人造石材锯片之分，花 岗 这种锯片都采用锯齿形式，最初是用电镀法生产， 石锯片消耗量最大，但高档的大理石切边锯片技术难 现在采用烧结焊接和 电镀相结合的方法制作，锯片刀 度最高，人造石材锯片的需求正在逐渐扩大之中。 头采用热压烧结，然后激光焊接在基体上，再在锯片基 从建材加工类锯片的市场来看，陶瓷锯片的需求 体侧面镀上粒度为70／80的金刚石 ，用来保护基体 ，同 会有所增长，以中高等级的锯片为主流。石材锯片仍将 时减少切割中的磨擦热。 会较快增长，新型的石材矿山开采锯片的局限性较大， 发展不会太快 ，仍将是石材类锯片的辅助产品；切板锯 片的需要仍然会旺盛 ，尤其是中国、中东、南亚、南美等 地区，厚度减薄是切板锯片开发的主要内容，金刚石定 向排布和功能性结构是提高切板锯片性能的重要方 向；切边锯片市场仍将分散 ，锯片的精度要求会越来越 高，消音锯片将逐渐普及 ，在所有市场中切割效率仍会 成为金刚石锯片的第一性能，大理石锯片仍将是本类 锯片的技术难关；造型类锯片市场增长较慢，这种锯片 的安全性能越来越重要，预计今后激光焊接锯片份额 会越来越大 。 图1 切铸铁用金刚石锯片 Fig．1 Diamondbladecuttingductileiron 2 在晶体、宝石加工中的应用 在金刚石加工领域的晶体材料常指功能性晶体， 4 在工程施工中的应用 如压电水晶、单晶硅、KTP等，大多数宝石都是晶体材 工程施工用金刚石工具是仅次于石材金刚石工具 料 ，它们对锯片性能要求相似，由于这些材料大部分比 的第二大类金刚石工具，西方发达 国家尤其是美国在 较贵重，因而要求锯片尽可能薄，而且机械精度要求 工程旋工中很早就使用金刚石工具 ，到 目前 已经十分 高，以减少切割过程中材料的损耗。这类锯片多见连续 普及且形成了众多品种。就金刚石锯片品种而言，可以 边 ，有一部分是用冷压烧结或热压烧结或碾压方法制 从使用设备或加工对象或使用范围等不同角度分类， 作 ，这些生产方法制造的锯片较厚 ，只能用来加工 比较 本文将锯片简化分为通用锯片、专业锯片和其它锯片， 便宜的晶体，而对于贵重晶体材料加工是采用 电镀方 专业锯片再根据加工对象分类，常见的有老水泥锯片、 法制作的内圆切割锯片，厚度可以达No．1mm。由于这 新水泥锯片、沥青锯片、墙锯片等。 种锯片的制作难度较大，规格局限性大，近年来逐渐被 4．1 通用锯片 线锯取代。 通用锯片适用范围广，它既能适应不同的加工对 3 在铸铁加工中的应用 象，也能适用不同的使用者，常用于手持锯机。锯机的 种类繁多，有电动锯机、汽油机、液压动力机等，设备功 由于金刚石工具加工铁基材料时会出现金刚石石 率一般在1O马力以下，锯机转速较高，一般在1750转 ／ 墨化现象，过去很少开展铸铁加工用金刚石工具的研 min以上，最高可达6000转／rain。这类锯片直径大多在 究，因此用于加工铸铁的工具主要为硬质合金刀具、刚 (P450mm以下。由于对这类锯片的安全性能和机械精 玉 (或碳化硅)磨具等，这些工具在使用中普遍存在着 度要求较高 ，因此烧结锯片的市场份额在逐渐下降，激 加工效率低、加工质量差、工具安全性低等缺点，尤其 光焊接锯片的市场份额在持续上升。 31 通用锯片使用性能指标量化不具体，技术设计针 45HP级)和大功率(5O～75HP)，个别地区甚至还有超 对性不强，市场竞争的热点更多集中在价格及外观上， 大功率锯机 (120HP级)，施工时一般是根据工程的特 近年来在价格不断降低的情况下，锯片外观花样层出 点选用不同的设备，相应要选用不同的锯片，这些锯片 不穷，集中体现在刀头结构、水 口样式和基体表面孔的 的差异较大 ，不能互换 。 分布上。通用锯片是工程旋工用锯片中消耗数量最多 老水泥锯片、新水泥锯片和沥青锯片，三种锯片有 的，占7O 以上，但因其价格较低，销售金额却低于销 许多相同之处：它们都是采用焊接工艺的锯片，锯片直 售总金额的5O 。 径 多在~1200mm 以下 (在发达国家，小功率锯机使用 的锯 片规格 在 ~750mm 以下，中功率锯 机 多用 ~900mm 以下的锯片，大功率锯机一般用 ~500～ ~1200mm 的锯片)；这些锯片都有很强的针对性，根据 各 自加工对象的硬度和研磨性差异，都有相适应的锯 片配方(三种锯片的配方等技术设计绝不相同，不能互 用)，以便达到最佳的加工效果。不同的是老水泥锯片 是钥匙孔基体，可以不用保护齿；新水泥锯片采用钥匙 孔和U水槽的基体都可以，常用高低或斜刀头保护；沥 青锯片基本采用U水槽基体 ，不但采用斜齿保护还要 图2 多孔通用片 采用合金保护。 Fig．2 Generalpurposediamondbladewithholedcores 图4 推式路面切割机施工图 Fig．4 Workingdrawingofpushtypepavementcutters 图3 波纹齿通用片 Fig．3 Generalpurposediamondbladewithturbosegments 4．2 专业锯片 专业锯片除了是专业工程人员使用的锯片外，它 还具有针对性 的特点，需要对不同的加工对象进行不 同的技术设计，强调加工效率、质量和成本，以求达到 最佳使用效果。在发达国家，这类产品不但已经广泛使 用，而且 已经完全细分 ，但在国内市场上，无论设备还 是锯片都表述得十分笼统，锯片过分强调价格，所以使 图5 手持切割机施工图 用效果差 。随着我国经济的进一步发展 ，人力成本、环 Fig．5 W orkingdrawingofcutterwithhandheldsaws 境资源、工程质量要求等方面都发生了变化，专业金刚 石锯片市场将逐渐形成，并且有望发展为全球最大的 4．2．2 金 刚石 墙锯 专业金刚石锯片市场。 金冈4石墙锯在发达国家应用得 比较多，一是发达 4．2．1 老水泥锯片、新水泥锯片和沥青锯片 国家为了保证新建建筑的完整性和安全性，墙体上预 这几种锯片大量在道路、桥梁、机场、港 口等工程 留孔较少 ，相当部分采用后加工 ；二是在老建筑改造 时，尽可能少用人工，多用现代施工方法和工具。 施工中使用。在发达国家，使用的设备多种多样 ，常常 金刚石墙锯常见的规格为 45O～ 16O0mm，由于 按功率分类，有小功率 (20HP以下)，中功率 (25～ 32 受搬运和安装的限制，通常功率不高，因此要求锯片锋 利，而且能切割钢筋。近年来金刚石绳锯的快速发展，对 金刚石墙锯形成强大的竞争压力，限制了金刚石墙锯的 发展。图6和图7为金刚石墙锯片及切割使用图。 图8 路面研磨组锯 Fig．8 M ulti—bladesaw forgrindingpavement 图6 金刚石墙锯片 Fig．6 Diamondwallsaw blade 图9 金刚石圈锯 Fig．9 Diamondringsaw blade 图7 墙锯切割使用图 Fig．7 Graphofwallsaw bladecutting 4．2．3 研磨组锯 研磨组锯用于水泥路面的打磨修整，使得不同部 图1O 圈锯切割使用圈 分的路面具有相同高度并使各部分之间的过渡平缓， Fig．10 Graphofdiamondringsaw bladecutting 从而减少因路面不平引起的汽车轮胎损耗及交通事 故。～般使用 3oO～ 45Omm锯片，有独特的中孔，每 5 结束语 组锯片200300片。这类锯片的切割效率十分易倍体育 EMC易倍重要， 同时要求锯片性能稳定性及机械精度尤其是同心度 金刚石锯片在发达国家的应用相当广泛，技术和 高，该类锯片的市场规模不大。 标准比较成熟，产品及市场已经细分，但随着金刚石锯 4。3 其它锯片 片技术的进一步发展，金刚石锯片的应用会继续拓展， 金刚石圈锯一般用于手持式气动锯机上，目前只 市场仍会继续增长。国内金刚石锯片市场 已经成为世 有~350mm一种规格，切割深度可达260mm，用于切门 界最大的市场，但锯片的等级、品种、应用范围以及制 窗预留框及切厚度超过 150mm 的水泥或砖块时非常 造技术等方面仍与发达国家存在较大差距 ，无论技术 实用．使用时由内外三个驱动轮配合，可以切超过锯片 还是市场都有很大的发展空间，希望行业有志之士继 半径的深度。 续努力，将上述差距尽早消除。 33
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