ダイヤモンドブレード

ダイヤモンドブレードは、刃先にダイヤモンドが固定された鋸刃で、硬い材料や研磨性のある材料を切断します。ダイヤモンドブレードには多くの種類があり、建設業界では石材、コンクリート、アスファルト、レンガ、石炭ボール、ガラス、セラミックの切断、半導体業界では半​​導体材料の切断、宝石業界ではダイヤモンドを含む宝石の切断など、さまざまな用途があります。

ダイヤモンドブレードにはさまざまな形状があります。

• 円形ダイヤモンドソーブレードは、最も広く使用されているタイプのダイヤモンドブレードです。
• ダイヤモンドギャング ソーブレードは、ダイヤモンド セグメントが溶接された長い鋼板です。通常、数十または数百のダイヤモンド ギャング ソー ブレードが一緒に使用され、原石ブロックが切断されます。
• ダイヤモンドバンドソーブレードは、バンドの片方の端にダイヤモンドが固定された（多くの場合、電気メッキによって）柔軟な閉じたスチールバンドです。

特定の用途向けに設計されたダイヤモンドブレードには、大理石、花崗岩、コンクリート、アスファルト、石材、宝石の切断用ブレードなどがあります。汎用ブレードもご用意しています。

金属コーティング（通常は鋼鉄の刃のベースにニッケル電気 メッキ）に埋め込まれたダイヤモンドを使用した刃は、非常に薄く作ることができ、精密な切断に使用するために刃の厚さは数十マイクロメートルにすることができます。

真空ろう付けダイヤモンド鋸刃は、真空ろう付け炉で円形鋸刃の外側のエッジに合成ダイヤモンド粒子をろう付けして製造されます。ダイヤモンド粒子はすべて、金属ダイヤモンド混合物に埋め込まれるのではなく、刃の外側の切断エッジに完全に露出して固定されています。メーカーが推奨する刃の用途に応じて、真空ろう付け刃はコンクリート、石材、鋼、さまざまな鉄、プラスチック、タイル、木材、ガラスなど、さまざまな材料を切断します。

より細かい合成ダイヤモンド粒度はタイルの欠けや鋼のバリを減らし、より滑らかな仕上がりを実現します。より大きなダイヤモンド粒度はより速い切断速度を提供しますが、欠け、バリ、または割れが発生する可能性が高くなります。消防署では真空ろう付けのこぎり刃を使用することがあり、材料を素早く切り裂くために非常に大きなダイヤモンド粒度で作られた刃が必要です。中間の粒度は製造業界で使用されています。^[1]

焼結金属結合ダイヤモンドブレードは最も一般的なタイプのブレードです。これらのブレードは、鋼鉄のコア（ダイヤモンドワイヤーソーで使用されるワイヤーとは異なり、ベースは鋼板です）とダイヤモンドセグメントで構成されており、ダイヤモンドセグメントは、合成ダイヤモンド結晶と金属粉末を組み合わせて焼結して作られています。ダイヤモンドセグメントは、ブレードの「切断歯」とも呼ばれています。^[2]

スチールコアのデザインはさまざまです。冷却とスラリー除去のためにセグメント間に空間 (ガレットと呼ばれる) があるコアもあれば、より滑らかな切断のために 1 つの連続リムがあるコアもあります。使用できるコアの種類は、ダイヤモンド ブレードが切断するように設計されている材料の種類によって異なります。

一般的に、焼結金属結合ダイヤモンドブレードには、製造方法によって、完全焼結ダイヤモンドブレード、銀ろう付けダイヤモンドブレード、レーザー溶接ダイヤモンドブレードの 3 種類があります。

完全焼結ダイヤモンドブレードは、ダイヤモンドと金属結合材とともに鋼鉄コアを鋳型に入れ、焼結炉設備で焼結して作られます。したがって、完全焼結ダイヤモンドブレードの直径はそれほど大きくなく、通常は 400 ミリメートル (16 インチ) 以下です。焼結プロセスに関与しているため、鋼鉄コアは急冷できず、コアの硬度と強度はそれほど高くありません。つまり、このタイプのダイヤモンドブレードは、高負荷および高強度の切断プロセスで変形する可能性があり、切断効率が低下する可能性があります。

銀ろう付けおよびレーザー溶接ダイヤモンドブレードは、ダイヤモンドセグメントとスチールコアが別々に処理されているため、この弱点がありません。スチールコアは焼き入れおよび他の熱処理で処理できるため、硬度と強度が高く、ブレードは高負荷および高強度の切断プロセスで使用でき、切断効率が高く、変形の程度が小さくなります。

銀ろう付けダイヤモンドブレードのダイヤモンドセグメントは、銀ろうを使用してスチールコアにろう付けされています。これらのブレードは、湿式切断でのみ使用できます。乾式切断で使用すると、銀ろうが溶けてセグメントがスチールコアから壊れ、重大な安全上の問題が発生する可能性があります。レーザーはダイヤモンドセグメントとスチールコアの金属を溶かして結合し、より強力な溶接部を形成します。これにより、セグメントが高温でも保持されるため、レーザー溶接ダイヤモンドブレードは水冷なしで多くの種類の石を切断するために使用できます。ただし、非常に硬い材料や研磨性のある材料、たとえば鉄筋を含むコンクリートを切断する場合は、レーザー溶接ダイヤモンドブレードも十分な水とともに使用する必要があります。そうしないと、ダイヤモンドセグメント自体が破損したり、セグメントの下のスチールコアが摩耗して破損したりして、重大な安全上の問題が発生する可能性があります。

ダイヤモンドブレードは、材料を切断するのではなく、研磨します。ブレードには通常、非常に硬い材料を研磨するために、セグメント全体にダイヤモンド結晶が埋め込まれた長方形の歯（セグメント）があります。

結合とは、セグメントを形成するために使用される粉末金属の柔らかさや硬さを表す用語です。粉末金属はダイヤモンドを所定の位置に保持します。結合はダイヤモンドセグメントの摩耗速度を制御し、新しいダイヤモンドが表面に露出して「鋭い」刃で研削を継続できるようにします。ブレードを選択する際の重要なステップは、切断する特定の材料に結合を合わせることです。さらに考慮すべき要素は、使用する機器の種類と電力、および水の可用性です。より硬い材料には、ダイヤモンドが継続的に露出できるように、より柔らかい結合セグメントが必要です。アスファルトや注ぎたてのコンクリートなどのより柔らかい材料には、より硬いセグメントを使用して、より柔らかい研磨材によって生じる摩耗の増加に抵抗することができます。^{[説明が必要]}さらに、ダイヤモンドのグリット (サイズ)、靭性、および濃度も、切断する材料の性質に一致する必要があります。たとえば、硬い材料を切断する場合、ダイヤモンドはより小さくする必要があります。

特定の用途にダイヤモンド ブレードを選択する際に考慮すべき他の要素があります。これには、ブレードの種類 (製造方法)、切断プロセスでの水の利用可能性、鋸の馬力、鋸によって発生する騒音の許容レベルが含まれます。たとえば、鋸機械の馬力が大きい場合は、ダイヤモンド ブレードのダイヤモンド濃度を高くするか、結合を硬くする必要があります。ダイヤモンド濃度が高いほど、作業中に個々のダイヤモンドに及ぼす影響は少なくなり、結合が硬ければダイヤモンドはよりしっかりと保持されます。

多くのブレードは、ウェットまたはドライのどちらでも操作できるように設計されています。ただし、ダイヤモンド ツールとブレードはウェットのほうが性能がよいため、ドライ カッティングは水を使用できない、または使用すべきでない状況に限定する必要があります。水はブレードの過熱を防ぎ、カッティングによって発生する有害な粉塵の量を大幅に減らし、カッティングからスラリーを取り除き、ブレードの寿命を延ばします。ダイヤモンドは、セラミックや研磨材のドライ カッティングに伴う高温の力に耐えることができず、ツールが急速に摩耗して故障する可能性があるためです。

水が使用できない場合（例えば電気のこぎりなど）、作業者が作業中に発生する粉塵を吸い込まないように対策を講じる必要があります。粉塵は重篤な肺疾患である珪肺症を引き起こす可能性があります。乾式切断の場合、刃は定期的に冷却する必要があります。刃を切断部から自由に回転させることにより、冷却効果を高めることができます。OSHAはシリカ粉塵に関して厳しい規制を設けており、危険な量のシリカ粉塵が存在する作業現場ではN95 NIOSH承認の呼吸器の着用を義務付けています。^{[3] [4]}