Les principes de fonctionnement des outils diamantés varient en fonction de leur application, mais ils utilisent tous la dureté et la résistance à l'usure extrêmement élevées du diamant, la « substance la plus dure de la nature ». Vous trouverez ci-dessous des explications sur les principes de fonctionnement dans les applications industrielles courantes :
1. Forage (forets diamantés)
Le forage au diamant repose sur la dureté élevée des particules de diamant pour briser les roches sous la pression de forage et la force de rotation. Le processus spécifique est le suivant :
Le tranchant en diamant pénètre dans la roche sous la pression du forage, créant ainsi une concentration de contraintes ;
La rotation du foret génère un couple, cisaillant et cassant la roche ; La rupture de la roche se produit de trois manières : éraflure de la roche fragile au niveau du front de taille, rupture par fatigue due à des chargements répétés et désintégration volumétrique de la roche sous une pression spécifique élevée.
2. Outils de coupe
Sur la base de la forme de l'outil, il existe deux principes de fonctionnement typiques :
Lames de scie circulaire diamantées
Les particules de diamant sont incorporées dans une matrice par métallurgie des poudres/galvanoplastie. Lorsque la lame de scie tourne à grande vitesse, la haute résistance des particules de diamant cisaille et brise les matériaux cassants et durs tels que la pierre et le béton, permettant ainsi un traitement de coupe.
Les machines de découpe à fil diamanté utilisent un fil métallique avec des grains abrasifs diamantés liés en surface comme outil de coupe. Une unité d'entraînement déplace le fil diamanté dans un mouvement alternatif, en coordination avec l'avance relative entre la pièce à usiner et le fil. Le meulage à grande vitesse-des grains abrasifs diamantés élimine le matériau couche par couche, permettant ainsi une coupe de haute-précision.
3. Outils diamantés-à usage général (lames de scie, meules, etc.)
Le fonctionnement des outils diamantés est un processus cyclique : le diamant dépasse initialement du tranchant pour l'usinage. Pendant l'usinage, le diamant s'use et se brise continuellement, atteignant finalement la fin de sa durée de vie et tombant naturellement, exposant de nouvelles couches de diamant pour continuer à travailler, maintenant ainsi le tranchant de l'outil. Un équilibre doit être trouvé entre la netteté et la durée de vie - une perte prématurée raccourcit la durée de vie, tandis qu'une perte retardée réduit la netteté.
