Koji su nedostaci dijamantnog alata?

Dijamantni alati, iako su izuzetno tvrdi i nude izvrsnu otpornost na trošenje, imaju nekoliko nedostataka koji mogu utjecati na njihovu upotrebu u određenim primjenama:

1. Lomljivost: Dijamant može biti prilično krt, što znači da može napuknuti ili se odlomiti kada je izložen udarnim ili udarnim opterećenjima. To ograničava njihovu upotrebu u primjenama gdje alat može doživjeti iznenadne ili teške udarce.
2. Toplinska stabilnost: Dijamant ima lošu toplinsku stabilnost. Može izgorjeti ili se podvrgnuti grafitizaciji (pretvoriti u grafit) na visokim temperaturama. Točnije, dijamant počinje grafitizirati na temperaturama iznad 700 stupnjeva u prisutnosti kisika, što se može dogoditi između 455 i 860 stupnjeva u zraku.
3. Kemijska reaktivnost: Dijamant može kemijski reagirati s određenim metalima, kao što su željezo, kobalt, nikal, krom i vanadij. To znači da dijamantni alati nisu prikladni za obradu čelika i drugih legura koje sadrže te metale.
4. trošak: Dijamantni alati obično su skuplji od alata izrađenih od drugih materijala, što može biti ograničavajući čimbenik za njihovu upotrebu, posebno u isplativim aplikacijama.
5. Ograničeno na određene materijale: Zbog svoje reaktivnosti s određenim metalima, dijamantni alati su najprikladniji za neželjezne materijale i nemetalne materijale poput stakla, keramike i kamena, a ne za željezne metale.
6. Nošenje alata: Unatoč njihovoj tvrdoći, dijamantni alati još uvijek mogu doživjeti habanje. Mehanizmi trošenja mogu biti abrazija, adhezija i lomljenje, posebno pri obradi materijala s tvrdim česticama kao što su kompoziti s metalnom matricom (MMC).
7. Izazovi izrade: Proizvodnja dijamantnih alata složene geometrije može biti teška i skupa. Proces proizvodnje često zahtijeva visoke tlakove i temperature.
8. Ograničena dubina ablacije: U nekim procesima, kao što je laserska ablacija, dubina koja se može postići je ograničena, što može biti nedostatak za određene industrijske primjene.
9. Životni vijek alata: Dok dijamantni alati imaju dulji vijek trajanja u usporedbi s nekim drugim materijalima zbog svoje tvrdoće, ipak se s vremenom troše i zahtijevaju zamjenu ili ponovno oštrenje.
10. Potrebna specijalizirana oprema: Korištenje dijamantnih alata često zahtijeva alatne strojeve s vrlo stabilnom rotacijom vretena i točnim linearnim pomicanjem osi kako bi se minimalizirale vibracije i trošenje alata.
11. Mikročipiranje: Dijamantni alati mogu doživjeti mikrokrhotine ruba alata ako se ne koriste u optimalnim uvjetima, što može utjecati na kvalitetu izratka.
12. Zahtjevi za hlađenje: Kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje alata, posebno kod strojne obrade čelika, mogu biti potrebne kriogene ili druge metode hlađenja, što dodatno usložnjava proces strojne obrade.

 

Ovi se nedostaci moraju pažljivo razmotriti pri odabiru dijamantnih alata za određenu primjenu. Unatoč ovim ograničenjima, dijamantni alati naširoko se koriste u primjenama gdje njihova tvrdoća i otpornost na trošenje daju značajne prednosti.