姜榮超 編譯 

　　提要：金剛石繩鋸已在石材http://www.stonebuy.com/鋸切工業中應用多年。近幾年來繩據市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html比其它多數刀頭型金剛石工具增長快得多。在快速增長的同時，還發現繩鋸新的應用與需求。新型金剛石繩鋸必須滿足一系列相互矛盾的要求，其中包括高的鋸切效率，長的壽命，低的價位和很高的可靠性。     

　　由于金剛石繩據的特定設計和相時新的應用，在金剛石工業中還未形成與產生有關這方面的足夠知識。金剛石繩據是一種比較脆弱與易損壞的系統。做為一個環形鏈必須使其最薄弱環節盡可能強化，金剛石繩鋸的可靠性是一個極大的問題。繩據的損壞將導致整個工具的失效，或使其壽命大大降低這時工具的設計和金剛石繩據的生產產生很大的影響。     

　　隨著用途的不同導致與產生不同的設計，不同的生產方法與不同的理念。特別是鋼繩壽命與特定的串珠壽命的共同作用將決定著設計與生產方法。     

　　本文概括分析了金剛石繩鋸的性能和繩據設計的技術現狀，它還步及與金剛石圓鋸片相比較，兩者在生產方法上的區別。重點將論述金剛石繩據的各個環節。     

　　前言     

　　當今金剛石繩鋸生產還未被很多金剛石工具生產商所掌握。一方面這是由于金剛石繩鋸的生產比簡單的圓鋸片生產更為復雜。另一方面，生產出合適的鋸切天然石材http://www.stonebuy.com/的繩鋸需要金剛石繩鋸生產商和終端用戶的密切配合與合作。本文將對金剛石繩鋸生產的各主要環節加以論述。 

　　1繩鋸與鋸片的比較 

　　1.1當我們考察圓鋸片時，鋸片的主要特性是： 
　　壽命
　　鋸切速度
　　價格     

　　市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html上某些鋸片具有長的壽命，另一些鋸片則鋸切速度快，而一些價格較貴的鋸片則兩者兼而有之。     

　　若將金剛石圓鋸片裝在主軸上，讓其旋轉，而不進行切割，則其旋轉可超時無限制地旋轉。這就意味著單純旋轉時，金剛石鋸片不會受到損壞。     

　　對金剛石繩鋸而言將適得其反。繩鋸僅沿2個或多個導向輪運轉，在運轉到一定時間后，鋼繩由于疲勞應力的作用將會破斷。     

　　一片常規的圓鋸片將在稱之為“工作窗口”條件下工作。“工作窗口”即指鋸片工作由向下給進速率，向前推進速率和旋轉速度所決定，進而獲得一定的鋸切速度與壽命。常規而言，若鋸片在“工作窗口”的低端工作，這就意味著鋸切速度較慢，可能鋸片壽命較長。但是，若鋸片處于“工作窗口”的邊界線工作，而金剛石承受的應力不大，則金剛石的凌角與刃尖將會被拋光磨蝕，而不會碎裂。金剛石不碎裂，沒有新的刃尖出現，則鋸片將會磨鈍。要克服這一現象與問題，可使鋸片在“工作窗口”向上移動工作，即使用更大的向下給進速率或更大的向前推進速率的辦法，使鋸片承受更大的應力，則使金剛石的凌角與刃尖產生更大的應力，至使金剛石更易于碎裂。     

　　金剛石鋸片這種單一的性能不可能應用于金剛石繩鋸。 

　　1.2與金剛石繩鋸關聯的多種因素 

　　1.2.1金剛石繩鋸的主要特性是：    
　　串珠的鋸切壽命
　　串珠的鋸切速度
　　串珠在繩鋸上的間距
　　模具設計
　　正常工作情況下的鋼繩的壽命。     

　　鋼繩壽命有時比串珠的壽命還短。這就意味著在串珠壽命期間，可能要用新的鋼繩更換與替代舊的鋼繩。若將金剛石繩鋸置于兩個導向輪之間運轉，鋼繩將承受恒定的彎曲運動。鋼繩將由于疲勞應力的反復作用遲早將會損壞。因此鋼繩壽命使這種特定的金剛石工具(繩鋸)特性增添了附加特性。     

　　金剛石繩鋸的“工作窗口”范圍比較窄小，若對工件施加過大的壓力，則施加于鋼繩上的張緊力過大，將使鋼繩壽命降低。若施加于工件上的壓力過小，則金剛石主要為拋光磨蝕，繩鋸將會磨鈍。 

　　1.2.2鋼繩壽命一關鍵制約因素     

　　通常串珠可正常地逐漸用完。但是就鋼繩本身而言，或者能工作運轉，或者不能工作，意指鋼繩遲早會斷裂。若鋸繩由于疲勞強度不夠而斷裂，若對破斷處進行修復，則鋼繩很快會在另一處斷裂。可以說金剛石繩鋸的關鍵合格制約因素是鋼繩壽命。它不是獲得訂單的成功因素，但是是關鍵的合格的制約因素。鋼繩壽命取決很多因素，有時與繩鋸機器有關，有些則與繩鋸生產方法有關。     

　　若仔細分析這些因素，至少我們可對下列因素進行區別分析：   
　　繩鋸機導向滾輪的直徑(彎曲半徑) 
　　鋼繩的張緊力
　　鋼繩的結構設計與材質 
　　塑料或橡膠對鋼繩的滲透性能 
　　串珠的結構設計 
　　注射模具的設計
　　注射材料(即不同硬度塑料與橡膠的)性能
　　塑料或橡膠與金屬的接合性能 

　　1.2.3繩鋸價格、壽命與速度—獲得訂單的成功因素     

　　若鋼繩壽命是關鍵合格制約因素，則獲得訂單的成功因素是繩鋸壽命，速度與價格。也和其它金剛石工具一樣，金剛石工具壽命與速度之間有一定矛盾，但最大可能取決子金剛石質量、粒度、濃度、胎體硬度以及串珠在鋸繩上的間距。 

　　1.2.4各種不同的應用     

　　金剛石繩鋸具有各種不同的應用范圍。主要可分成在大理石、花崗巖和建筑工程中的應用，進一步分類可見下圖。石材http://www.stonebuy.com/機械http://www.stonebuy.com/machine/新聞資訊 

　　1.2.5串珠生產方法     

　　主要生產方法有熱壓(采用石墨模具或采用單個串珠燒結)、電鍍、真空焊接、熱等靜壓或自由燒結。     

　　串珠的生產通常從正確選用原材料開始，此處主要需要金屬粉末、金剛石磨料與串珠鋼體。第一道生產工序是造粒，在此金屬粉末轉變成較大的顆粒，以便易于稱料與冷壓。造粒可以僅用金屬粉末單獨造粒，或將金屬粉末與金剛石混合好后造粒。     

　　造粒后對金屬粉末粒進行冷壓，有些生產方法中僅將胎體粉與金剛石磨料壓制成一環形圈，而另一種方法即將胎體粉與金剛石直接壓在串珠鋼體上。     

　　再下一道工序是燒結。燒結采用熱壓燒結，熱等靜壓燒結或自由燒結。熱壓燒結時將壓制的胎體圓環與鋼體組裝在石墨模具中，在相對較短的時間內  (10}15min)完成燒結，然后讓石墨模具冷卻，并拆模。  中國http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/網   

　　熱等靜壓燒結時，將串珠裝在玻璃管內，置于熱等靜壓機中進行熱等靜壓處理。然后采用滾筒處理或噴丸處理將玻璃包套去掉。     

　　自由燒結時，將串珠置于石墨舟或陶瓷舟中，將裝舟推人帶式爐內，或置于箱式爐內。在爐內采用一個或幾個加熱周期，然后將串珠冷卻。通常采用滾筒法或噴砂法去除毛刺，然后將燒結好的串珠進行金剛石繩鋸的組裝。 

　　1.2.6金剛石繩鋸的生產     

　　首先將鋼絲繩洗清，再涂上某種結合涂料。這種結合涂料將會改善金屬與塑料的連接與結合。將涂有結合劑的鋼絲繩置于空氣中干燥。     

　　若需使用彈簧時，將串珠與彈簧進行清洗，然后進行表面處理。在串珠和彈簧上也涂上結合劑，然后將其置于爐內烘干。烘干后將串珠的彈簧組裝在鋼絲繩上，可用人工或機器組裝。    

　　除非繩鋸要用連接器連接外，鋼繩都是絞接而成，稱之為“環形繩鋸”。連接操作時，在不同位置將帶有專用螺紋處的鋼繩切斷，將該螺紋與其配對的螺紋連接上，即獲得環形鋼繩。然后進行注塑，注塑后通常在回火爐中進行回火處理以便改善注塑的機械http://www.stonebuy.com/machine/性能。到此金剛石繩鋸已準備就緒，通常供給用戶的繩鋸進行了開刃，使其處于鋒利狀態。 

　　1.2.7橡膠與塑料的比較     

　　在市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html上橡膠繩鋸是否優于注塑繩鋸或者正好反之的討論正在進行中。實際上開發工作尚未完成，目前來看，注橡膠與注塑繩鋸的兩種生產方法各有其優缺點。     

　　橡膠繩鋸似乎有較好的附著力，橡膠能更好地粘附金屬，橡膠的硫化實際上使橡膠與金屬之間形成化學結合。橡膠繩鋸趨向于耐溫穩定性好，前段時期注塑繩鋸易于損壞時，故橡膠繩鋸在市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html上具有更好的形象。     

　　相反，塑料注射成型是更廉價的工藝，所需注塑機較小，生產周期較快。總體來說，注塑工藝比傳統的橡膠硫化工藝更簡單易行，注塑繩鋸通常鋸切面更清晰，塑料在石材http://www.stonebuy.com/中的磨擦力小于橡膠，這就意味著，特別對于細小繩鋸而言，注塑繩鋸目前更優于注橡膠繩鋸。    當比較這兩種工藝方法時，橡膠做為原材料形成繩索，在機器中約在100℃進行擠壓，而橡膠的硫化溫度約在200℃而形成固化，實際上這是一個從冷到熱的加工過程，這就意味著橡膠在100℃左右液化，而在200℃形成固化。     

　　另一方面塑料做為顆粒狀態進入注塑機，約在130℃開始擠壓成形。約在80℃時在模具中固化，故是一個熱到冷的工藝過程。這就意味著，在熱周期中塑料將形成液化，在冷周期中而重新固化。該過程是可逆的，這意味著在一定時間內注塑是可重復的。 

　　1.2.8最常見的問題     

　　正如已經討論到的，金剛石繩鋸的生產具有訣竅，對于初始從事金剛石繩鋸生產者通常會面對某些一開始必須遇到的很多問題。 

　　1.2.8.1繩鋸不能鋸切與使用     

　　最常碰到的是不正確地選用金剛石(常常選用太好的金剛石)、胎體、串珠間距、模具設計或錯誤的應用參數。例如，我們選用過高的金剛石濃度或太好的金剛石，其鋸切性能不是太好。金剛石將不易碎裂，也不會產生新的銳利的刃尖。 

　　1.2.8.2鋸繩斷裂     

　　鋸繩斷裂，通常是使用了錯誤的應用參數或是鋸繩生產太差，這意味著塑料/橡膠與金剛石串珠金剛石之間結合不牢，這將導致巖屑進人金剛石鋸繩中，很快巖漿或巖屑在串珠鋼體與鋼繩之間部分接觸與磨擦鋼繩，鋼繩連接螺紋開始斷裂，這也可能是由于錯誤運用了結合劑。鋼繩斷裂還可能是由于錯誤地選用鋼絲繩，串珠鋼體，注塑成型后熱處理不好所致。 

　　1.2.8.3串珠剝落     

　　如若串珠切割層部分從串珠鋼體上剝落下來，這稱之為剝落(chippin鄉。通常是選用胎體不當，或使用錯誤的燒結參數。通常采用不正確的冷壓工藝也是剝落的原因。有時也可能由于脫臘工藝不當，使金屬胎體和串珠鋼體之間滲進了石臘。有時該問題也是與串珠鋼體清洗不當有關。 

　　1.2.8.4串珠結合不牢     

　　串珠松動，結合不牢，通常是注塑成型時產生問題的信號。也可能是選用鋼絲繩不當，或是金剛石串珠內部沾污，清洗不當有關，這將導致串珠與注塑/注橡膠之間結合不牢。 

　　2小結     

　　總體而言，金剛石繩鋸的生產是有訣竅的，它比金剛石鋸片的生產要求更高。特別是由鋼繩和金剛石串珠構成的金剛石繩鋸，其生產并非簡單易行之事。很多公司在這方面沒有經驗。可以說其每個環節都應做為最薄弱的環節加以強化與認真對待。像一條環形鏈一樣，金剛石繩鋸的生產由很多不同生產工序組成，若在某一生產工序中出現問題，則金剛石繩鋸的整個價值將受到危害。因此，要具備很好鋸切的金剛石繩鋸的強大基礎還需要一段時間。