BRPI0610596B1

BRPI0610596B1 - segmento cortante para ferramenta de diamante e ferramenta de diamante munida do segmento

Info

Publication number: BRPI0610596B1
Application number: BRPI0610596A
Authority: BR
Inventors: Dong Park Hee; Ho Kim Jong; Ho Chang Joon; Kim Soo-Kwang
Original assignee: Ehwa Diamond Ind Co Ltd; General Tool Inc
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2019-08-27
Also published as: JP4860690B2; CA2606205C; CN101163564B; US20080171505A1; AU2006237783B2; US7661419B2; CN101163564A; BRPI0610596A2; WO2006112670A1; EP1879716A1; JP2009501637A; AU2006237783A1; MX2007013103A; KR20060110563A; EP1879716A4; KR100680850B1; CA2606205A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um segmento cortante de uma ferramenta de diamante para cortar ou perfurar uma obra quebradiça tal como de pedra, tijolos, concreto e asfalto, e uma ferramenta de diamante munida da mesma. a invenção permite uma velocidade de corte superior e vida útil prolongada sem sofrer de um desgaste r durante a ação cortante. no segmento cortante, um número de partículas de diamante são distribuídas em uma pluralidade de camadas platiformes empilhadas de maneira perpendicular a uma direção cortante. cada uma das camadas de partículas de diamante tem uma pluralidade de carreiras de partículas sobre uma superfície cortante. outrossim, pelo menos duas das camadas de partículas de diamante são superpostas sobre pelo menos um lado do segmento cortante visto da frente do segmento cortante na direção de corte. a invenção assegura uma ação cortante uniforme ao significativamente reduzir o desgaste r que se apresenta durante a ação cortante e assim permite uma velocidade cortante superior e uma vida útil mais longa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SEGMENTO CORTANTE PARA FERRAMENTA DE DIAMANTE E FERRAMENTA DE DIAMANTE MUNIDA DO SEGMENTO.

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um segmento cortante de uma ferramenta de diamante para corte ou perfuração de uma obra quebradiça tal como de pedra, tijolos, concreto e asfalto, e uma ferramenta de diamante munida do segmento cortante. Mais especificamente, a presente invenção trata de um segmento cortante munido de pelo menos duas camadas de par10 tículas de diamante superpostas sobre pelo menos um de seus lados, e uma ferramenta de diamante dotada do segmento cortante.

TÉCNICA ANTERIOR

A invenção refere-se aos pedidos de patente coreanos no 200160680 e no 2003-55532.

Um diamante artificial (doravante designado de diamante) foi inventado na década de 1950. O diamante, que é conhecido ter a dureza mais alta dos materiais terrenos, tem sido usado por conseguinte para ferramentas cortantes e esmerilhamento devido às ditas propriedades.

Especialmente, o diamante tem sido largamente usado no cam20 po de processamento de pedras, onde pedras tais como o granito e o mármore são cortadas e esmerilhadas, e no campo de construções onde uma estrutura de concreto é cortada e esmerilhada.

Tipicamente, uma ferramenta de diamante compreende segmentos tendo partículas de diamante dispersas sobre os mesmos e um núcleo 25 metálico tendo os segmentos fixados ao mesmo.

A figura 1 ilustra um exemplo de uma ferramenta de diamante do tipo segmentar tendo partículas de diamante regularmente distribuídas.

A requerente da presente invenção desenvolveu a tecnologia de dispor diamantes regularmente distribuídos em um segmento para otimizar a 30 velocidade de corte e a vida útil de uma ferramenta cortante, como mostrada na figura 1. Seus detalhes são expostos nos pedidos de patente Coreana N— 2001-60680 e 2002-7568.

Como mostrado na figura 1, a ferramenta de diamante segmentar 1 inclui uma pluralidade de segmentos 11 fixados em um núcleo de metal disciforme 10, cada segmento 11 tendo partículas de diamante 110 regularmente dispersas sobre o mesmo.

A figura 2 mostra um exemplo de um segmento cortante tendo partículas de diamante regularmente distribuídas.

Como mostrado na figura 2(a), o segmento cortante 2 tem uma pluralidade de camadas de partículas de diamante 210 a 250 dispostas a intervalos uniformes na direção de sua espessura. As camadas de partículas 10 de diamante cada uma tem uma pluralidade de fileiras de partículas sobre uma superfície cortante 20 durante o corte. Também, entre as camadas de partículas de diamante 210 a 250, seções em branco 26 a 29 são formadas como mostrado na figura 2(b).

No caso do corte de uma obra com a ferramenta de diamante dotada do segmento cortante da figura 2, partículas de diamante constituindo as camadas de partículas 210 a 250 são uniformemente sobressalientes em carreiras 21 e 25 da superfície cortante durante o corte. Nessa ocasião, as carreiras de partículas de diamante 21 e 25 dispostas tanto na superfície cortante como no lado do segmento cortante contatam a obra de ambos os 20 lados e assim suportam a máxima carga.

Por conseguinte, estas carreiras de partículas 21 e 25 executam o corte sob condições mais hostis que no interior das carreiras de partículas de diamante 22 e 23.

Conseqüentemente, com a ação cortante em atividade, como 25 ilustrado na figura 2(c), as carreiras de partículas de diamante superiores 21a, 21b, 25a e 25b dispostas sobre o lado se desprendem facilmente e suas carreiras de partículas de diamante subjacentes 21c e 25c passam a desempenhar a ação cortante. Isto causa o lado do segmento cortante a sofrer de arredondamento por desgaste (doravante designado de desgaste R), 30 também decrescendo a vida útil do segmento cortante. As tecnologias sugeridas para reduzir o dito desgaste R incluem aumentar uma concentração de partículas de diamante dispostas no lado, usando partículas diferentemente dimensionadas ou usando ligante metálico dotado de maior dureza para o lado do que para o interior.

Todavia, as tecnologias convencionais supracitadas desvantajosamente incorrem em um processo de fabricação complexo e não conduzem a suficiente redução no desgaste R.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Problema Técnico

A presente invenção foi realizada para resolver os problemas precedentes da técnica anterior e constitui, por conseguinte, um dos objetivos da presente invenção proporcionar um segmento cortante de uma ferramenta de diamante dotada de pelo menos duas camadas de partículas de diamante superpostas sobre o lado de modo a assegurar superior velocidade cortante e vida útil duradoura sem sofrer de desgaste R durante o corte.

Outro objetivo da invenção é apresentar na ferramenta de diamante munida do segmento cortante.

Solução Técnica

De acordo com um aspecto da invenção para a realização do objetivo, é apresentado um segmento cortante de uma ferramenta de diamante compreendendo um número de partículas de diamante distribuídas em uma pluralidade de camadas platiformes empilhadas perpendicularmente a uma direção cortante, cada uma das camadas de partículas de diamante tendo uma pluralidade de carreiras de partículas sobre uma superfície cortante, na qual pelo menos duas das camadas de partículas de diamante são superpostas sobre pelo menos um lado do segmento cortante visto da frente do segmento cortante na direção de corte.

De preferência, as camadas de partículas de diamante posicionadas dentro do segmento cortante são dispostas de modo que pelo menos uma seção em branco sucessiva seja formada ao longo da direção de corte.

De acordo com outro aspecto da invenção para realização do objetivo, é apresentada uma ferramenta de diamante munida do segmento cortante.

A invenção passa a ser explanada em mais detalhes a seguir.

No segmento cortante da ferramenta de diamante da invenção, pelo menos duas das camadas de partículas de diamante são superpostas sobre pelo menos um lado do segmento cortante visto da frente do segmento cortante na direção de corte, desse modo reduzindo o desgaste R sobre o segmento cortante durante o corte. Também, um intervalo entre sucessivas seções em branco formadas ao longo da direção cortante é ajustado para aumentar a taxa cortante e a vida útil, assegurando o uso eficaz de toda partícula de diamante.

As seções em branco formadas entre as camadas de partículas de diamante não possuem partículas de diamante, porém, somente ligante metálico.

As seções em branco sucessivamente dispostas ao longo da direção cortante podem ser formadas entre camadas de partículas de diamante sucessivamente dispostas ao longo da direção cortante. Outrossim, as seções em branco podem ser formadas entre camadas de partículas de diamante intermitentemente distribuídas ao longo da direção cortante. Descrição Sucinta dos Desenhos

Os acima e demais objetivos, aspectos característicos e demais vantagens da presente invenção serão mais claramente compreendidos a partir da descrição detalhada que se segue tomada em conjunção com os desenhos apensos, de acordo com os quais:

a figura 1 é um exemplo de uma ferramenta de diamante tendo partículas de diamante regularmente dispersas sobre uma superfície cortante dos segmentos cortantes;

a figura 2 é uma vista esquemática ilustrando um segmento cortante dotado de partículas de diamante regularmente dispersas, em que (a) mostra uma vista esquemática do segmento cortante; (b) mostra uma vista esquemática de uma superfície cortante do segmento cortante; e (c) mostra uma vista seccional frontal do segmento cortante ao longo da direção de corte durante a ação cortante;

a figura 3 é uma vista esquemática ilustrando um segmento cortante de acordo com a invenção, na qual (a) mostra uma vista esquemática de uma superfície cortante; e (b) mostra uma vista frontal seccional do segmento cortante ao longo da direção de corte;

a figura 4 é uma vista esquemática ilustrando outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção, em que (a) mostra uma vista esquemática de uma superfície cortante, e (b) mostra uma vista seccional frontal do segmento cortante ao longo da direção de corte durante o corte;

a figura 5 é adicionalmente outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção;

a figura 6 é adicionalmente outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção, no qual (a) mostra uma vista esquemática de uma superfície cortante e (b) mostra uma vista seccional frontal do segmento cortante ao longo da direção de corte durante o corte;

a figura 7 é ainda outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção, na qual (a) mostra uma vista esquemática de uma superfície cortante; e (b) mostra uma vista seccional frontal do segmento cortante ao longo da direção cortante durante o corte;

a figura 8 é ainda outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção;

a figura 9 mostra ainda outro exemplo do segmento cortante de acordo com a invenção;

a figura 10 é uma imagem de um microscópio óptico ilustrando uma vista frontal do segmento cortante ao longo da direção cortante após o corte através do uso de lâminas de serra com segmentos cortantes convencionais e inventivos, respectivamente.

Modalidade para a Invenção

Modalidades preferenciais da presente invenção passam a ser descritas em detalhes a seguir com referência aos desenhos apensos.

A figura 3 ilustra um exemplo preferencial de um segmento cortante de uma ferramenta de diamante de acordo com a invenção.

Como mostrado na figura 3, o segmento cortante 4 da invenção tem um número de camadas de partículas de diamante 410 a 470 dispostas perpendiculares a uma direção cortante (direção da espessura). As camadas

de partículas, cada uma tem uma pluralidade de fileiras de partículas sobre uma superfície cortante 40 durante a ação de corte.

As camadas de partículas de diamante extremas externas 410 e 470 do segmento cortante 4 e camadas de partículas de diamante adjacen5 tes 420 e 460 são distribuídas de forma que as carreiras de partículas de diamante extremas externas 41 e 47 e as carreiras de partículas de diamante adjacentes 42 e 46 são superpostas respectiva mente para formar ranhuras cortantes superpostas sobre uma obra. Também, as camadas de partículas de diamante 430 a 450 posicionadas no interior do segmento cortante 10 são interespaçadas uniformemente de forma que pelo menos uma seção em branco é formada entre as camadas de partículas de diamante 420 a 460.

No segmento cortante 4, as camadas de partículas de diamante 410 a 470 são individualmente estendidas ao longo da direção de corte, e as carreiras de partículas de diamante são dispostas sucessivamente ao longo 15 da direção de corte.

As camadas de partículas de diamante laterais 410, 420 do segmento cortante 4 são parcialmente superpostas com as camadas de partículas de diamante 460 e 470, respectivamente, de forma que as carreiras de partículas de diamante extremas externas e extremas superiores (super20 fície cortante 40) 41 e 47 do segmento cortante são protegidas contra se desprenderem e caírem. O segmento cortante 4 da invenção pode manter sua forma sem sofrer de desgaste R durante a ação cortante como mostrado na figura 3(b).

De preferência, para ter pelo menos duas das camadas de partí25 cuias de diamante superpostas sobre o lado do segmento cortante, uma depressão pode ser formada sobre o lado através de um processo de conformação ou sinterização na fabricação do segmento cortante. Uma explanação será fornecida mais adiante em mais detalhes.

A figura 4 ilustra um exemplo do segmento cortante tendo de30 pressões formadas sobre o lado de acordo com a invenção.

Como mostrado na figura 4, as áreas A e B do segmento cortante 6 são definidas por depressões tendo uma profundidade inferior ao diâme-

tro das partículas de diamante extrema externas do segmento cortante.

Depressões são formadas sobre o lado do segmento cortante conforme recém descrito para que as carreiras de partículas de diamante extrema externas 61 e 71 nas regiões definidas pelas depressões e as carreiras de partículas de diamante extrema externas 60 e 72 nas regiões isentas de depressões formem ranhuras cortantes sobrepostas sobre uma obra.

No segmento cortante 6, as camadas de partículas de diamante individuais são estendidas intermitentemente ao longo da direção cortante, e as carreiras de partículas de diamante 60 a 72 sejam dispostas intermitentemente ao longo da direção cortante.

Quatro seções em branco são sucessiva mente dispostas ao longo da direção cortante entre camadas de partículas de diamante dispostas no interior do segmento cortante 6.

Como mostrado na figura 4(b), as camadas de partículas de diamante são dispostas no segmento cortante 6 de forma que as camadas de partículas de diamante laterais (carreiras de diamante sobre a superfície cortante) sejam superpostas. Isto previne que as carreiras de partículas de diamante extremas externas e extremas superiores 60 e 72 do segmento cortante se desprendam e caiam. Por conseguinte, o segmento cortante 6 da invenção pode preservar sua forma sem sofrer desgaste R durante a ação cortante como mostrado na figura 4(b).

Entrementes, no caso de formação de depressões conforme descrito acima de acordo com a invenção, a profundidade 74 de depressões pode ser variada para ajustar as lacunas a, b, c e d entre as sucessivas seções em branco formadas entre as sucessivas camadas de partículas de diamante.

A figura 5 mostra uma superfície cortante de outro segmento cortante da invenção tendo depressões com uma profundidade menor que aquela das depressões na figura 4.

Quando as figuras 4 e 5 são comparadas, a profundidade 75 das depressões na figura 5 é inferior aquela 74 das depressões na figura 4. Por conseguinte, os intervalos e, f, g e h entre as sucessivas estações em bran

co entre as carreiras de partículas de diamante da figura 5 são maiores que aqueles a, b c e d das sucessivas seções em branco da figura 4.

Por conseguinte, uma maior profundidade das depressões resulta em menores intervalos entre as sucessivas seções em branco. As seções 5 em branco onde somente agente ligante está presente sofrem menor abrasão, prolongando assim sua vida útil.

Pelo contrário, uma menor profundidade das depressões conduz à existência de maiores intervalos entre as seções em branco. Por conseguinte, as seções em branco onde somente ligante está presente sofrem 10 maior abrasão de forma que resíduos são bem descarregados, aperfeiçoando a velocidade cortante.

Desta maneira, a vida útil e a velocidade de corte podem ser controladas pelo ajuste da profundidade das depressões.

A figura 6 ilustra outro exemplo do segmento cortante tendo de15 pressões formadas sobre o lado.

Como mostrado na figura 6(a), o segmento cortante 8 tem as depressões formadas sobre ambos os lados e opostas das depressões são mutuamente superpostas.

As depressões são formadas sobre os lados do segmento cor20 tante 8 conforme descrito acima de maneira que as carreiras de partículas de diamante extremas externas 80 e 83 posicionadas sobre o lado do segmento cortante são superpostas com as carreiras de partículas de diamante adjacentes 81 e 82 quando vistas da frente do segmento cortante na direção cortante como mostrado na figura 6(b).

Isto é, uma vez que as carreiras de partículas de diamante são superpostas conforme recém descrito, as ranhuras cortantes formadas sobre a obra desse modo são mutuamente superpostas.

No segmento cortante 8, as camadas de partículas de diamante individuais são estendidas intermitentemente ao longo da direção cortante e 30 as carreiras de partículas de diamante 80, 81, 82 e 83 são dispostas intermitentemente ao longo da direção de corte sobre a superfície cortante.

A figura 6(b) é uma vista frontal ilustrando a forma do segmento

cortante após efetuar o corte com o segmento cortante da figura 6(a). As camadas de partículas de diamante posicionadas sobre o lado do segmento cortante 8 são superpostas de forma que as carreiras de partículas de diamante extremas externas e extremas superiores 80 e 83 são protegidas contra se desprenderem e cair. Por conseguinte, o segmento cortante 8 da invenção pode manter sua forma sem sofrer desgaste R durante o corte como mostrado na figura 6(b).

A figura 7 mostra ainda outro exemplo de um segmento cortante tendo depressões formadas sobre ambos os lados de acordo com a invenção.

Como mostrado na figura 7, o segmento cortante 10 tem depressões formadas sobre ambos os lados do mesmo e opostas das depressões são simétricas entre si.

Conforme recém descrito, as depressões são formadas sobre os lados do segmento cortante 10 de forma que as carreiras de partículas de diamante extremas externas 101 e 104 posicionadas sobre o lado do segmento cortante são superpostas com carreiras de partículas de diamante adjacentes 102 e 103 quando vistas da frente do segmento cortante na direção de corte.

No segmento cortante 10, as camadas de partículas de diamante individuais são estendidas intermitentemente ao longo da direção de corte e as carreiras de partículas de diamante 101 a 104 são dispostas intermitentemente ao longo da direção de corte sobre a superfície cortante.

Nas regiões definidas pelas depressões sobre o segmento cortante 10, os intervalos entre as seções em branco formadas entre camadas de partículas de diamante são menores no sentido do interior do segmento cortante.

Isto é, os intervalos entre as seções em branco são maiores na seqüência de intervalo 107>intervalo 106>intervalo 105.

A figura 7(b) é uma vista frontal ilustrando a forma de um segmento cortante após efetuar um corte com o segmento cortante da figura 7(a). As camadas de partículas de diamante são superpostas sobre os lados

do segmento cortante 10 de maneira que as carreiras de partículas de diamante extremas externas 101 e 104 do segmento cortante são protegidas contra se desprenderem e caírem. Consequentemente, o segmento cortante 10 da invenção pode preservar sua forma sem sofrer desgaste R durante a ação cortante conforme mostrado na figura 7(b).

No segmento cortante 10 como os segmentos cortantes 6, 7, a profundidade de depressões pode ser variada para ajustar os intervalos i, j, k, I, m e n entre seções em branco sucessivamente formadas ao longo da direção cortante. Isto desse modo permite o ajuste da capacidade cortante e da vida útil.

Outrossim, de acordo com a invenção, na formação de depressões opostas simétricas entre si, como na figura 7, pelo menos duas depressões podem ser formadas sobre um lado de acordo com a extensão do segmento cortante, e dimensão e concentração de partículas de diamante, como mostrado na figura 8.

Além disso, de acordo com a invenção, como na figura 9, as carreiras de partículas de diamante de camadas de partículas de diamante, excluindo as camadas de partículas de diamante extremas externas e camadas de partículas de diamante adjacentes situadas nas depressões contíguas às camadas de partículas de diamante extremas externas, têm pelo menos uma área de baixa concentração 131 e área de alta concentração 130 alternando entre sí sobre a superfície cortante.

De acordo com a invenção, a profundidade, extensão e número de depressões pode ser variada adequadamente dependendo da dimensão do segmento cortante e da concentração e dimensão das partículas de diamante. Todavia, de preferência, a profundidade de depressões é menor que um diâmetro das partículas de diamante posicionadas sobre o lado.

Também, o segmento cortante pode ter pelo menos uma depressão sobre um lado ou ambos os lados do mesmo.

De acordo com a invenção, no segmento cortante tendo partículas de diamante dispostas conforme recém descrito, de preferência, as partículas de diamante devem ser protuberantes em carreiras a intervalos uni-

formes da superfície de corte do segmento cortante.

As partículas de diamante assumem a forma de cristal inteiro, de cristal macro fraturado, cristal microfraturado, polimento, extração durante o corte. Porém na realidade o processo de corte envolve apenas partículas de 5 diamante de cristal inteiro e de cristal microfraturado. Por conseguinte as partículas de diamante posicionadas na mesma fase devem ser dispostas em carreiras para envolver a probabilidade de que mais partículas de diamante sejam envolvidas na ação cortante.

Também, de preferência, com a abrasão do segmento cortante, partículas de diamante distribuídas em carreiras devem ser sobressalientes sucessivamente da superfície cortante.

Salvo as partículas de diamante sobressaiam sucessivamente sobre a superfície cortante, a superfície cortante tem somente um agente ligante metálico sem partículas abrasivas, Isto previne que a ferramenta de 15 diamante exiba uma velocidade cortante uniforme, possivelmente reduzindo a sua vida útil.

Por conseguinte, de preferência, no segmento cortante de acordo com a invenção, as camadas de partículas de diamante são dispostas em carreiras sobre a superfície cortante e as carreiras de partículas de diamante 20 são sobressalientes sucessiva mente.

Entrementes, a ferramenta de diamante de acordo com a invenção pode adotar somente o segmento cortante da invenção, ou o segmento cortante da invenção juntamente com pelo menos um segmento cortante convencional.

O segmento cortante convencional pode incluir um segmento cortante tendo partículas de diamante aleatoriamente distribuídas.

A ferramenta cortante munida do segmento cortante da invenção incluindo pelo menos um segmento cortante convencional exibe menor velocidade cortante e vida útil mais curta que uma ferramenta de diamante dota30 da de somente o segmento cortante da invenção, porém exibe maior velocidade cortante do que uma ferramenta de diamante dotada de partículas de diamante aleatoriamente distribuídas.

Outrossim, a invenção pode ser aplicada a um segmento cortante de um núcleo de bit tendo uma pluralidade de segmentos cortantes.

De preferência, na fabricação do segmento cortante tendo partículas de diamante distribuídas de acordo com a invenção, pelo menos duas camadas de partículas de diamante são superpostas sobre o lado para reduzir o desgaste R. Também, de preferência, uma carga altamente resistente a desgaste é dispersa apropriadamente sobre áreas desprovidas de partículas de diamante sobre o lado externo do segmento cortante para prevenir sua abrasão prematura.

Isto é, de preferência, de acordo com a invenção, carga (abrasivo dotado de alta dureza) é adicionada ao ligante metálico para prolongar a vida útil da ferramenta de diamante. Isto também permite aperfeiçoamento em resistência a desgaste do ligante metálico.

Partículas dotadas de resistência a desgaste tais como de SiC, WC, BN, AI₂O₃ e diamante podem ser usadas como carga individualmente ou como complexos.

Um material usado como carga é adicionado para prevenir desgaste no lado para que no caso de usar partículas de diamante como carga, as partículas de diamante adicionadas ao lado como carga devem ter uma concentração mais baixa que aquela das partículas de diamante posicionadas no centro para ação cortante.

A invenção apresenta a ferramenta de diamante munida do segmento cortante da invenção conforme recém descrito.

Uma explanação será fornecida a seguir com relação a um exemplo de um processo pra fabricar uma ferramenta de diamante de acordo com a invenção.

Um adesivo do tipo pulverizado é revestido sobre uma rede metálica recortada no perfil de um segmento cortante. A seguir um gabarito metálico perfurado com orifícios a um intervalo uniforme por um processo a laser é aplicado sobre a mesma, e finas partículas de diamante são pulverizadas sobre o mesmo.

Cada partícula de diamante é aplicada em cada orifício.

Com a separação do gabarito metálico, uma rede de metal tendo as partículas de diamante uniformemente distribuídas é obtida.

Esta rede metálica é formada a frio com ligante metálico, sinterizada e fabricada como o segmento cortante.

Nesta ocasião, no caso da fabricação de um segmento cortante dotado de pelo menos duas áreas, moldes superior e inferior dotados de um relevo podem ser usados para a conformação ou sinterização, porém a sinterização tem preferência.

Esse processo é amplamente usado na indústria de ferramentas de diamante.

O processo acima exposto para fabricar a ferramenta de diamante da invenção é apenas um exemplo de preferência e a invenção não está limitada ao mesmo.

Os exemplos que se seguem são fornecidos para o fim de explanar a invenção em mais detalhes.

Exemplo 1

De acordo com a invenção, foram fabricados 2 segmentos cortantes nos quais pelo menos duas camadas de partículas de diamante foram superpostas (segmento cortante inventivo, configurado como na figura 4) e segmentos cortantes nos quais camadas de partículas de diamante laterais não são superpostas com camadas de partículas de diamante adjacentes (segmento cortante convencional, configurado como na figura 2), respectivamente. Para observar o desgaste R, uma lâmina de serra de 35,56 cm (14 polegadas) tendo 24 segmentos cortantes foi fabricada para conduzir testes de corte. Os resultados são indicados na Tabela 1.

Sobre uma superfície cortante dos elementos cortantes inventivos, partículas de diamante foram regularmente distribuídas em cinco camadas como na figura 4. Uma profundidade de depressões foi de 0,16 mm, que é de 40% da dimensão média (0,4 mm) de partículas de diamante dispostas no lado dos segmentos cortantes. Também, a extensão das depressões foi de 40% com respeito à extensão total do segmento cortante ao longo da direção de corte.

Os segmentos cortantes foram de 40 mm em extensão, de 10,2 mm em altura, e de 3,2 mm em espessura, e produzidos de ligante metálico baseado em Co-Fe-Ni.

A partícula de diamante usada aqui foi de MBS 955 disponível da GE Corp dos U.S.A., com uma concentração de 0,9 cts/cc. A sinterização foi efetuada por prensagem a quente a uma temperatura de 860°C, e durante um período de 5 minutos.

Os segmentos cortantes fabricados como acima foram fixados a um núcleo de 35,56 cm (14 polegadas) por soldagem a laser. Concreto foi cortado com uma profundidade de 35 mm e uma área de 10 m².

Uma máquina cortante acionada por um motor de 6,5 HP disponível da STTHL Corp. foi usada. Partículas de diamante idênticas àquelas regularmente distribuídas no interior foram usadas como cargas no lado do segmento cortante para prevenir a abrasão. Além disso, as partículas de carga tiveram uma concentração 30% inferior àquelas distribuídas no interior.

Tabela 1

Amostra Ν^δ	índice de Corte ( /min)	Capacidade Cortante (%)	índice de Vida Útil ( /min)	Vida Útil (%)
Segmento Cortante Inventivo	1170,5	125	9,86	113
Segmento Cortante Convencional	936,7	100	8,75	100

Como mostrado na Tabela 1, os segmentos cortantes inventivos de acordo com a Invenção exibem taxa cortante superior e vida útil superior aos segmentos cortantes convencionais.

Exemplo 2

Como mostrado na figura 4, os segmentos cortantes foram fabricados de tal maneira que camadas de partículas de diamante posicionados sobre o lado são superpostas ao formar depressões sobre o lado do segmento cortante. Dessa maneira, efeitos da profundidade de depressões sobre a taxa cortante e vida útil foram identificados. A profundidade de depressões foi variada de 0,1 a 0,3 mm (segmentos cortantes inventivos 1 a 3).

Os segmentos cortantes 1 e 2 da invenção na tabela 2 têm 4 seções em branco sucessivas.

O intervalo entre as seções em branco do segmento cortante inventivo 1 foi maior que aquela do segmento cortante inventivo 2. O seg5 mento cortante inventivo 3 não apresenta sucessivas seções em branco.

As camadas de partículas de diamante no segmento cortante tiveram uma espessura de 0,4 mm, a dimensão de partícula média das partículas de diamante. Uma liga baseada em Co-Fe-Ni foi usada como ligante metálico. A partícula de diamante utilizada foi a MBS 955 disponível da GE 10 Corp. dos U.S.A.. A sinterização foi efetuada por prensagem a quente a uma temperatura de 860°C e durante um período de 5 minutos.

Outras condições de teste foram iguais àquelas do exemplo 1.

A velocidade cortante e a vida útil foram medidas para os segmentos cortantes supracitados, e os resultados são indicados abaixo na Ta15 bela 2.

Tabela 2

Amostra Útil N-	Profundidade Depressão (mm)	índice de Corte ( /mm)	Capacidade Cortante (%)	índice de Vida Útil ( /min)	Vida Útil (%)
Segmento Cortante Convencional	Nenhuma	936,7	100	8,75	100
Segmento Cortante Inventivo 1	0,1	1208,3	126	9,63	111
Segmento Cortante Inventivo 2	0,2	1152,1	123	10,06	115
Segmento Cortante Inventivo 3	0,3	1124,5	120	10,24	117

Como indicado na tabela 2, o aumento em uma profundidade de depressão resulta em um decréscimo no intervalo entre camadas de partículas de diamante (um intervalo entre seções em branco), assim prolongando

a vida útil, porém, decrescendo a taxa cortante.

Exemplo 3

Como mostrado na Tabela 3 abaixo, as ferramentas inventivas

1, 2 e uma ferramenta convencional foram fabricadas para examinar a velo- cidade cortante e a vida útil através de testes de corte. A ferramenta inventiva foi uma lâmina de serra fixada com somente segmentos cortantes inventivos 2 usados no exemplo 2. A ferramenta inventiva 2 foi uma lâmina de serra fixada com segmentos cortantes inventivos 2 usados no exemplo 2 e segmentos cortantes munidos de diamantes aleatoriamente dispersos sobre 10 os mesmos (50% : 50%). A ferramenta convencional foi uma lâmina de serra fixada com somente segmentos cortantes tendo partículas de diamante aleatoriamente dispersas sobre o mesmo.

Uma liga baseada em Fe-Ni foi usada como ligante metálico, e as partículas de diamante usadas aqui foram MBS 955 disponível da GE 15 corp. dos U.S.A. Sinterização foi realizada através de prensagem a quente a uma temperatura de 860°C e durante um período de 5 minutos.

Outras condições de teste foram iguais àquelas do exemplo 1.

Tabela 3

Amostra N⁹	índice de Corte ( /min)	Capacidade Cortante (%)	índice de Vida Útil ( /min)	Vida Útil (%)
Ferramenta Convencional	876,5	100	7,12	100
Ferramenta Inventiva 1	1152,1	131	10,06	141
Ferramenta Inventiva 2	1012,5	116	8,21	115

Como mostrado na Tabela 3, a ferramenta inventiva 2 de acordo 20 com a invenção exibiu índice de Corte inferior à ferramenta inventiva 1, porém, velocidade cortante superior e vida útil superior à ferramenta convencional.

Exemplo 4

Lâminas de serra fixadas com segmentos cortantes convencio25 nais e os segmentos cortantes inventivos do exemplo 1 foram usados para conduzir testes de corte. Para examinar a extensão de desgaste R, perfis dos segmentos cortantes frontais fixados às laminas de serra ao longo da direção de corte foram observados sob microscópio óptico. Os resultados são indicados na figura 10.

A figura 10(a) mostra segmentos cortantes convencionais do Exemplo 1, e a figura 10(b) mostra segmentos cortantes inventivos do exemplo 1.

Como mostrado na figura 10, os segmentos cortantes inventivos exibiram considerável redução em desgaste R comparados com segmentos cortantes convencionais.

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada e descrita em relação com as modalidades preferenciais, será evidente aqueles versados na técnica que modificações e variações podem ser introduzidas sem se afastar do espírito e âmbito da invenção como definida pelas reivindicações apensas.

Aplicabilidade Industrial

Conforme exposto acima, a invenção proporciona o segmento cortante da ferramenta de diamante que reduz significativamente o desgaste R que ocorre durante o corte, assim assegurando uma ação cortante uniforme e prolongada vida útil, e a ferramenta de diamante dotada do mesmo.

Claims

1. Segmento cortante de uma ferramenta de diamante que compreende:

pelo menos cinco camadas de partículas de diamante distribuídas em uma pluralidade de camadas em forma de placa empilhadas de modo perpendicular a uma direção cortante, cada uma das camadas de partículas de diamante tendo uma pluralidade de carreiras de partículas sobre uma superfície cortante (40), caracterizado pelo fato de que pelo menos duas das camadas de partículas de diamante são superpostas sobre ambos os lados do segmento cortante visto da frente do segmento cortante na direção cortante, e em que as camadas de partículas de diamante posicionadas dentro do segmento cortante (4) são dispostas de modo que pelo menos duas seções em branco sucessivas são formadas ao longo da direção cortante, e uma lacuna existe entre as pelo menos duas seções em branco sucessivas.

2. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que camadas de partículas de diamante individuais são estendidas sucessivamente ao longo da direção cortante, e as carreiras de partículas de diamante são dispostas sucessivamente ao longo da direção cortante.

3. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada camada de partículas de diamante é estendida intermitentemente ao longo da direção cortante, e as carreiras de partículas de diamante são distribuídas intermitentemente ao longo da direção cortante.

4. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma depressão sobre pelo menos um lado do segmento cortante.

5. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que depressão compreende uma pluralidade de depressões formadas sobre ambos os lados do segmento cortante, e as opostas das depressões são mutuamente superpostas

Petição 870190041232, de 02/05/2019, pág. 7/14 umas às outras.

6. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a depressão compreende uma pluralidade de depressões formadas sobre ambos os lados do segmento cortante, e as opostas das depressões são simétricas umas às outras.

7. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as carreiras de partículas de diamante das camadas de partículas de diamante, excluindo as camadas de partículas de diamante extremas externas e as camadas de partículas de diamante adjacentes às depressões tem pelo menos uma área de baixa concentração e área de alta concentração alternando entre si sobre a superfície cortante.

8. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que o segmento cortante tem pelo menos duas depressões formadas sobre um lado ou ambos os lados do segmento cortante, respectivamente.

9. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4, 5, 6, e 7, caracterizado pelo fato de que as carreiras de partículas de diamante individuais são dispostas sucessivamente sobre a superfície cortante.

10. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as carreiras de partículas de diamante individuas são dispostas sucessivamente sobre a superfície cortante.

11. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as carreiras de partículas de diamante são dispostas sucessivamente sobre a superfície cortante.

12. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as carreiras de partículas de diamante individuais são dispostas sucessivamente sobre a superfície cortante.

13. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo

Petição 870190041232, de 02/05/2019, pág. 8/14 com qualquer uma das reivindicações 1,4, 5, 6, 7, 10, 11 e 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos uma carga dispersa sobre pelo menos um lado do segmento cortante, a carga selecionada dentre um grupo consistindo em SiC, WC, BN, Al2Ü3 e diamante.

14. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos uma carga dispersa sobre pelo menos um lado do segmento cortante, a carga selecionada dentre SiC, WC, BN, Al2Ü3 e diamante.

15. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos uma carga dispersa sobre pelo menos um lado do segmento cortante, a carga selecionada dentre SiC, WC, BN, Al2Ü3 e diamante.

16. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma carga dispersa sobre pelo menos um lado do segmento cortante, a carga selecionada dentre SiC, WC, BN, Al2Ü3 e diamante.

17. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma carga dispersa em pelo menos um lado do segmento cortante, a carga selecionada de SiC, WC, BN, Al2Ü3 e diamante.

18. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a carga compreende partículas de diamante, as partículas de diamante adicionadas quando a carga tem uma concentração de 10 a 60% com respeito àquela das partículas de diamante para ação cortante.

19. Segmento cortante da ferramenta de diamante de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 e 15, caracterizado pelo fato de que carga compreende partículas de diamante, as partículas de diamante adicionadas quando a carga têm uma concentração de 10 a 60% com respeito àquela das partes de diamante para ação cortante.

20. Ferramenta de diamante, caracterizada por compreender um segmento cortante como definido na reivindicação 1.

Petição 870190041232, de 02/05/2019, pág. 9/14

21. Ferramenta de diamante caracterizada por compreender um segmento cortante como definido na reivindicação 1 e pelo menos um segmento cortante convencional.

22. Ferramenta de diamante de acordo com a reivindicação 21,

5 caracterizada pelo fato de que o segmento cortante convencional tem partículas de diamante distribuídas aleatoriamente.