Компания ФАГОТ продает алмазный инструмент и эльборовый инструмент по технологии вакуумно-диффузионной сварки (любые формы до 80 мм).

В России была произведена технология принципиально нового алмазно-абразивного инструмента (диапазон размеров от 1 до 80 мм и выше), не имеющего аналогов в мире. Производство основано на разработанной в аэрокосмической индустрии уникальной технологии вакуумно-диффузионной сварки. Рабочая часть алмазного инструмента состоит из плотно уложенных алмазных зёрен (любой зернистости от 40 до 800мкм и любой марки), которые сварены при высоком вакууме и высокой температуре (выше 1000 градусов) в прочную монолитную конструкцию. Концентрация алмазных зёрен в рабочей части минимум в 3 раза превышает концентрацию в обычном спечённом алмазном инструменте, а адгезия зерен алмаза минимум в 2 раза выше адгезии в любом другом алмазном инструменте.

Новый алмазный инструмент обладает преимуществом перед другими видами алмазного инструмента (гальваническими и спеченными):

1. Значительно более высокой производительностью

2. Большим ресурсом работы

3. Лучшей кромко стойкостью

4. Пониженной температурой в зоне резания

5. Наилучшими характеристиками поверхности (отсутствие трещин, царапин и сколов)

6. Предельно широкой областью применения: обработка всех видов керамик, стекол композитов, металлов, пластиков и др. материалов.

Алмазный инструмент выпускается как серийно, так и под заказ - разнообразного профиля. Партии - от 3 штук. Во многих случаях монолитный алмазный инструмент успешно заменяет не только традиционные алмазно-абразивные инструменты, но и твердосплавные фрезы, и абразивные головки и круги. В настоящее время инструмент нашел широкое применение в стекольной промышленности (выпуск с 1995года), в ювелирной промышленности (выпуск 1998 года) в строительстве и камнеобработке (выпуск с 2004 года).

В настоящее время монолитный алмазный инструмент с успехом применяется на многих металлообрабатывающих предприятиях России таких как:

РКК «Энергия» (г. Королёв), «Павловский машиностроительный завод», «КБ Электроизделий ХХI века» и др.

На операциях: слесарной обработки (штампы, пресс формы, отверстия), координатном шлифовании, правки керамических кругов. По результатам промышленного применения можно сделать вывод, что применение монолитного алмазного инструмента позволяет решать самые сложные проблемы обработки всех видов металлов и композитов, при снижении затрат на обработку.

Мы уверены, что если на Вашем предприятии существуют проблемы с алмазныс инструментом, либо есть желание сократить расходы и повысить экономическую эффективность предприятия, мы сможем решить эти проблемы на самом высоком уровне.

Алмазные технологии

Для изготовления инструментов «Монолитный Алмазный Инструмент» применяется уникальная технология вакуумно-диффузионной сварки алмазных зёрен. Эта технология была разработана в оборонной индустрии в 90-х. годах для обработки броневых стекол, иллюминаторов космических кораблей, сверхтвердых керамических деталей (например, из циркониевой керамики, силицированного графита) и других современных материалов. Чтобы лучше показать особенности технологии «Монолитный Алмазный Инструмент», лучше всего сравнить ее с другими, традиционными технологиями: с технологией гальванического закрепления алмазов и технологией порошковой металлургии - горячего прессования. Прессованные (обычно обозначаемые как тип «Sinter») выпускают многие известные западные фирмы уже более 50 лет.  Чем они отличаются? «Sinter» и «Монолитный Алмазный Инструмент» Инструмент типа «Sinter» изготавливается по давно известной всему миру технологии методом горячего прессования. Для этого берется порошок металлической связки (как правило, это бронза) и тщательно перемешивается с порошком алмаза. Затем эту смесь засыпают в металлическую пресс-форму и под давлением при температуре около 660 С^о прессуют и одновременно спекают. Получается композит, в котором внутри металлической матрицы механически запрессованы алмазные зерна по всем объему (рис.1б).

Инструмент типа «Монолитный Алмазный Инструмент» изготавливают по новой технологии. Сначала берут алмазный порошок и готовят его специальным образом, чтобы зерна алмаза в дальнейшем могли быть приварены друг к другу. Затем в формы вставляют хвостовик (рис.2.1), туда же засыпают алмаз без всякой связки. После этого над формой помещается литник с шихтой. Вся эта конструкция помещается в вакуумную печь, в которой постепенно создается высокое разрежение. Затем медленно производится нагрев всех форм до температуры более 1000 градусов. В верхней точке нагрева шихта расплавляется и буквально пропитывает пустые промежутки между алмазными зернами. Но при этом все зерна продолжают контактировать друг с другом. Поэтому возникает сварная монолитная конструкция, в которой нет ни одного места для еще одного алмазного зерна. В этой конструкции все зерна приварены друг к другу и пространство между ними заполнено металлической связкой, которая также приварена к зернам (рис.2.4). В результате достигается предельно возможная концентрация алмазных зерен внутри рабочей части головки. И предельная прочность их соединения – адгезионные, сварные мостики. После нескольких часов остывания формы достаются из печи и разрушается. У головки отрезается литник и она правится до требуемой шероховатости поверхности по специальной технологии (Рис.2).  Итак, «Sinter» изготавливается методом спекания и прессования при температуре около 660^о С. «Монолитный Алмазный Инструмент» изготавливается методом вакуумно-дифузионной сварки и пропитки при температуре более 1000^о С. Несмотря на общее название – спеченный инструмент, их объединяет лишь одно – объемное заполнение всей рабочей части алмазными зернами. Но при этом концентрация зерен в «Монолитный Алмазный Инструмент» в 3 раза выше (рис.3), чем в «Sinter», алмазные зерна в «Sinter» закреплены за счет механического обжатия, а в «Монолитный Алмазный Инструмент»– за счет прочных адгезионных сил.
Стабильность и долговечность Если алмазоносный слой гальванического инструмента состоит из 1 редко – 2-х слоев алмазных зерен, то по мере их изнашивания режущие свойства инструмента постепенно снижаются, на последней стадии могут появиться залысины, и инструмент будет уже затирать ими поверхность. Аналогичный недостаток имеют и лезвийные твердосплавные инструменты - фрезы. Их режущие лезвия постепенно тупятся и скорость съема, а также чистота поверхности ухудшается. В любом спеченном инструменте режущие свойства в процессе эксплуатации могут оставаться неизменными. Ведь по мере изнашивания верхних слоев алмаза обнажаются глубинные слои, у которых режущие кромки не затуплены, поэтому качество обработки у спеченных инструментов остается неизменным вплоть до последнего слоя алмаза. Поэтому стабильность режущих свойств у инструмента «Монолитный Алмазный Инструмент» выше, чем у фрез и гальванических головок.
Долговечность алмазного инструмента определяется тремя характеристиками. Количеством алмазных зерен, их стойкостью к истиранию и прочностью удержания зерен в связке. Возможность использования различных по свойствам алмазных зерен (вплоть до природных) не является проблемой для любой фирмы. Поэтому все производители давно уже определились с лучшими сортами алмазных зерен и используют только долговечные зерна. Другое дело – количество алмазных зерен. В одной и той же форме у гальванического инструмента их в несколько раз меньше, чем у «Sinter», а у «Монолитный Алмазный Инструмент» в 3 раза больше, чем у «Sinter» (см.рис.1). Здесь работают разные принципы наполнения алмазом, поэтому количество алмазных зерен при равной форме максимально возможно достижимое – только у «Монолитный Алмазный Инструмент». Более того, технология производства «Монолитный Алмазный Инструмент» такова, что внутрь головки невозможно вставить уже даже одно алмазное зерно (Рис.3в). Заполнение по этой технологии предельно плотное (Рис.3г). Еще один фактор – способ удержания. В прессованном инструменте «Sinter» зерна удерживаются за счет механических связей, ведь алмазные зерна при этой технологии запрессовываются в бронзовую связку (Рис.4.1). Поэтому зерна работают до тех пор, пока они на 2/3 (максимум на ?) по высоте находятся внутри связки (рис.4.2). Зерна, изношенные больше половины, уже не могут удерживаться в связке и просто выкрашиваются (рис.4.3). Тут зерна приварены друг к другу. Поэтому зерно может работать если не до конца, то до тех пор, пока у него остается еще хотя бы три контакта с нижними зернами, к которым оно приварено (рис.4.2). Поэтому очевидно, что «Монолитный Алмазный Инструмент» (при равенстве абразивной способности самих алмазных зерен) имеет долговечность минимум в 3 раза большую чем «Sinter». Следовательно, даже при равной цене головки типа «Монолитный Алмазный Инструмент» более экономичны, чем прессованные.

Кромкостойкость

Что такое кромкостойкость? Это ресурс острой режущей части (кромки) в процессе эксплуатации. Например, при обработке окклюзионных бугорков моляров необходима форма обратного конуса с отрицательной кривизной и острой кромкой на периферии (рис.5.а). При обработке межзубных пространств на металлокерамических мостах важно иметь острую кромку на линзе (рис.5б). Как можно получить острую кромку (толщиной в одно алмазное зерно) разными технологиями? Элементарная геометрия расположения зерен показывает различие таких кромок (рис.6). 
Даже если удастся прикрепить к металлическому основанию одно алмазное зерно гальваническим методом, поскольку оно удерживается только за счет металлической матрицы, то положение такого зерна будет крайне неустойчивым (рис.6.а) и довольно быстро после начала эксплуатации инструмента оно слетит и обнажится металл основания. Прессование же вообще исключает возможность создания кромки толщиной в 1 зерно (рис.6.б). И только технология вакуумной сварки зерен позволяет приварить 1 зерно на самой кромке, создавая по сути дела алмазное лезвие (рис.6.в). При этом прочность удержания зерна будет предельна – ведь оно приваривается. Благодаря этому инструменты «Монолитный Алмазный Инструмент» обладают великолепной кромкостойкостью, что повышает их функциональные возможности по сравнению с обычным инструментом.

Шероховатость поверхности и сколы Обрабатываемая поверхность зеркально повторяет рабочую поверхность инструмента. При этом, казалось бы, максимально ровная поверхность должна образовываться при работе твердосплавными фрезами, ведь лезвия у них заточены предельно ровно. Но из-за того, что материал фрезами снимается слоями, эти слои создают неровности. Кроме того, грани фрез настолько много захватывают материала, что трудно удержать фрезу рукой в постоянном усилии, происходит время от времени срыв, и образуются на поверхности ступени. При грубой обработке это не имеет принципиального значения. Но при тонкой работе и при окончательной шлифовке такие задиры и ступеньки причинят техникам немало хлопот по ихдальнейшему устранению. 

Гальванический инструмент образуется таким образом, что алмазные зерна базируются по его металлическому основанию. А поскольку средние размеры алмазных зерен имеют эллипсоидную форму с соотношением длинной оси к короткой 1,3 : 1, то зерна могут прикрепиться к поверхности заготовки как угодно. В результате поверхность получается нерегулярная, на ней есть отдельные зерна, которые выступают как горные вершины над равниной. Иногда производители гальванического инструмента специально стремятся к такой поверхности (рис.7). Ибо чем она более нерегулярная, тем лучше они снимает волокнистые материалы, такие как дентин. И при этом она не забивается дентином. Но если техник ставит перед собой задачу получить предельно низкую шерховатость – гальванический инструмент этого дать не может. Ибо обрабатываемая поверхность всегда будет зеркально отражать рельеф инструмента (рис.8). И микрофотографии обработанной поверхности это подтверждают. Можно ли избавиться от нерегулярной поверхности, понижая зернистость алмаза? Нет, ибо при этом просто снизится масштаб неровностей, но сами они никуда не денутся. Да и существенное снижение зернистости снижает режущую способность инструмента. Прессованный инструмент «Sinter» изготавливается таким образом, что зерна в его объеме расположены не идеально равномерно (рис.8.б) и кроме того, как угодно случайно. В результате поверхность, обрабатываемая «Sinter» получается далеко не регулярная, хотя и более регулярная (рис.8.б), чем при обработке гальваническим инструментом (рис.8.а). Больший уровень регулярности обеспечивается тем, что все зерна на поверхности «Sinter» появляются постепенно и равномерно, что придает им равновысотное положение по отношению друг к другу. Сварной инструмент «Монолитный Алмазный Инструмент» изготавливается таким образом, что все зерна базируются по наружной поверхности заготовки, а по внутренней поверхности формы (рис.9). Поэтому независимо от своей формы они укладываются так, что их вершины все без исключения находятся на одной высоте по отношению к обрабатываемой поверхности. Этот принцип не зависит от размеров зерен и поэтому головки всех зернистостей инструмента «Монолитный Алмазный Инструмент» обладают предельной регулярностью поверхности. И выглядят они поэтому внешне очень равномерно (см.рис.1). Естественно, что и поверхность, которая зеркально отражает рельеф инструмента получается предельно регулярной (рис.8.в). Это дает инструменту «Монолитный Алмазный Инструмент» непривычное для техников свойство – при высокой скорости съема грубыми и средними зернистостями, поверхность все равно получается гладкая, как после шлифования и поэтому требует впоследствии при снятии меньшего припуска гораздо меньше доработки. Регулярность укладки алмазных зерен дает еще одно преимущество.

Если необходимо обработать край керамического изделия, чтобы он при этом не скололся, то это трудно сделать гальваническим инструментом, у которого отдельные зерна создают ударные нагрузки на край. А вот края, обрабатываемые головками «Монолитный Алмазный Инструмент» получаются равномерными и без сколов. Разнообразие форм Безусловно, максимальное разнообразие форм в настоящее время достигнуто у гальванических инструментов. Это объясняется очень просто: алмазные зерна можно закрепить на металлической детали любой формы. А поскольку изготавливать металлические заготовки гораздо проще, чем прессованные или сварные изделия, то поэтому гальванический инструмент всегда будет наиболее разнообразным. Но вот сравнение между традиционным прессованным инструментом и инструментом  «Монолитный Алмазный Инструмент», показывает, что возможности выпуска более разнообразных форм у последнего больше. Поэтому, например, спеченные головки в стоматологии у ведущих мировых фирм изготавливаются от 15 до 50 форм, хотя все фирмы так или иначе постепенно расширяют свой ассортимент. У «Монолитный Алмазный Инструмент», пожалуй, максимальное разнообразие форм – более 100.  А поскольку традиции везде несколько разные, то и формы, которые заказывали нам техники из Европы и из России были в некоторой части разными. Это привело к тому, что в настоящее время выпускается наибольшее количество форм спеченных инструментов для стоматологов и готовит в производство еще около 10 новых форм.

Основная причина преимущества в разнообразии заключается в том, что при прессовании бронзового порошка с алмазными зернами в тело вращения существует несколько принципиальных технологических ограничений, которые невозможно обойти. Ограничение первое. Инструмент должен иметь такую форму, которая позволяет его извлечь из формы после запрессовки. Метод вакуумно-дифузионной сварки позволяет выпускать формы, которые методом прессования в принципе невозможно изготовить. Например, монолитное торнадо (рис.9). Ясно, что извлечь такую спираль после ее прессовки будет очень трудно. А по технологии «Монолитный Алмазный Инструмент» форма просто разбивается (рис.10) и торнадо извлекается. Ограничение второе. Так называемый арочный эффект. При прессовании исходной шихты ее объем уменьшается минимум в 2 раза. При этом сдавливаемый в форме порошок распространяет свое давление во все стороны равномерно. В том числе и на стенки формы. И когда необходимо запрессовать тонкостенное изделие (например кольцевое трубчатое сверло), то в процессе сжатия шихты она может просто заклиниться между стенками формы (рис. ). Из уже сжатого порошка образуется арка, которая не позволит дальше продвигаться связке. В результате вся смесь под аркой окажется недопрессованной и после извлечения из формы может просто разрушиться.  Арочный эффект хорошо известен всем специалистам в области изготовления спеченного инструмента. Он не позволяет изготавливать тонкостенные изделия у которых бы соотношение высоты к толщине было больше 2-2,5. В результате, например, кольцевые трубчатые сверла для камня все фирмы делают с существенно толстыми стенками (рис.11). У технологии «Монолитный Алмазный Инструмент» такого ограничения нет, т.к. алмазный порошок просто засыпается в тонкую щель формы и с помощью вибрации укладывается. Безусловно, изготовить токую стенку с толщиной менее 3-х. размеров алмазных зерен и здесь практически невозможно, ведь в этом случае зерна просто не будут приварены друг к другу в полном объеме. Но зато можно сделать тонкое сверло с соотношением высоты к толщине практически ограниченным лишь размерами вакуумной камеры.

Во всяком случае, можно сделать кольцевое сверло с соотношением высоты к толщине 8:1. Например, при толщине стенки в 1 мм высота коронки может быть 8 мм. Поэтому рядом с традиционными кольцевыми сверлами сверла «Монолитный Алмазный Инструмент» выглядят гораздо изящнее (Рис. ). Ограничение третье. Изготовление длинных тонких стержней методом прессования затруднено еще и потому, что центральный стержень (керн) внутри головки при прессовании под давлением порошка и за счет мощного разогрева становится пластичным и может существенно деформироваться и принять любую причудливую форму (Рис. ). Управлять этим процессом невозможно, поэтому часть инструмента всегда будет отчасти бракованной, ведь при срабатывании такой головки на поверхность может выйти металл керна. Универсальность Инструмент «Монолитный Алмазный Инструмент» был разработан для обработки самых твердых керамик, броневого стекла и твердосплавных изделий. Но за годы поиска специалисты обнаружили, что область применения этого инструмента гораздо шире. Оказалось, что им можно обрабатывать и такие вязкие сплавы, как кобальтохромовые, можно обрабатывать закаленные прессформы, но что более удивительно – все виды пластмасс и даже живую кость. Поэтому во многих зуботехнических лабораториях не только в России, но и в Германии техники просто выбросили многие прежние инструменты и оставили инструменты «Монолитный Алмазный Инструмент». Все они утверждают, что были сначала просто поражены универсальными свойствами этих головок. Ресурс работы О долговечности гальванического инструмента говорить не приходится. Один слой алмаза – это ОДИН слой алмаза. Прессованный инструмент «Sinter» гораздо дольше служит, чем гальваника за счет объемного заполнения алмазом. Но и здесь ресурс алмазных зерен используется не более чем на 5-10%. При первичном затуплении нагрузки на них растут и они просто вырываются из связки, оставляя маленькие «кратеры» (см. рис. ). Ресурс алмазных зерен в инструменте «Монолитный Алмазный Инструмент»    гораздо выше. Теоретически – до 50%. Ведь зерна в этом инструменте не запрессованы механически, а приварены друг к другу, поэтому могут изнашиваться почти наполовину. И благодаря этой технологии при одинаковых размерах инструмента и при одинаковом зерновом составе долговечность инструмента «Монолитный Алмазный Инструмент»   в 2-4 раза выше, чем у «Sinter».

Одним из поразительных примеров долговечности данного инструмента является результат конкурса среди зубных техников (статья), который показал, что многие зубные техники, купив инструмент Монолитный Алмазный Инструмент еще в 1992 году, продолжали им работать и в 2004 году. VIP-уровень и экономичность Любая работа, даже такая, как изготовление зубных протезов – это еще и расчет рентабельности. Инструмент может быть очень хорошим, но если он увеличивает затраты техника на обработку единицы протезирования, его могут позволить себе лишь избранные элитные техники. Как правило, за качество всегда приходится платить больше. Невозможно купить «Мерседес» по цене «Запорожца». Но это правило опровергает инструмент «Монолитный Алмазный Инструмент». За счет уникальной технологии на изготовление одной головки «Монолитный Алмазный Инструмент» используется столько же алмаза, сколько и на 50 гальванических головок. И одна головка «Монолитный Алмазный Инструмент» заменяет до 100 гальванических головок. А цена при этом не настолько выше (средняя цена на «Монолитный Алмазный Инструмент» в России ниже, чем средняя цена на «Sinter» в Европе в 4-5 раз). В результате своей долговечности  инструмент «Монолитный Алмазный Инструмент» является самым экономичным инструментом. Он в три раза экономичнее фрез, в 100 раз экономичнее абразивных головок, в 10 раз экономичнее гальванического инструмента и инструмента типа «Sinter» (последнее еще и за счет более низкой цены на отечественном рынке, на западном «Монолитный Алмазный Инструмент» продается в 3-5 раз дороже). Три в одном Итак, если обобщить все преимущества инструмента «Монолитный Алмазный Инструмент» перед другими инструментами, то невозможно обойтись без рекламного штампа «три в одном». Общеизвестное преимущество спеченных головок «Sinter» перед гальваническими – объемное заполнение алмазными зернами. Общеизвестное преимущество гальванических над спеченными головками «Sinter»  – более плотная упаковка алмазных зерен на рабочей поверхности. Оба эти достоинства соединены в инструменте «Монолитный Алмазный Инструмент». А за счет технологии сварки добавлено еще и третье – кромкостойкость.

Сайты компании ФАГОТ

Посетите наши сайты по металлообработке!

Отрезные круги

Галтование изделий из метала, пластика, камня, дерева...

Продажа галтовки и оборудования

Алмазные сверла и алмазное сверление алмазным инструментом нового поколения