ES3057767A1

ES3057767A1 - Disco de corte diamantado segmentado

Info

Publication number: ES3057767A1
Application number: ES202430696A
Authority: ES
Inventors: Gerpe Carlos Valiña
Original assignee: Europe Vds Diamond Solutions S L
Current assignee: Europe Vds Diamond Solutions S L
Priority date: 2024-09-03
Filing date: 2024-09-03
Publication date: 2026-03-04

Abstract

Disco de corte diamantado segmentado. La presente invención se refiere un disco de corte diamantado segmentado con refrigerante incluido en el propio disco. La presente invención también se refiere al procedimiento de obtención del disco de corte diamantado segmentado.

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Disco de corte diamantado segmentado

[0005] La presente invención se refiere un disco de corte diamantado segmentado con refrigerante incluido en el propio disco. La presente invención también se refiere al procedimiento de obtención del disco de corte diamantado.

[0007] Antecedentes de la invención

[0009] En la industria de corte de materiales duros, como piedra, hormigón, cerámica, y otros similares, se emplean comúnmente discos diamantados debido a su alta eficiencia y durabilidad. Estos discos están diseñados para realizar cortes precisos y rápidos en materiales de alta resistencia, gracias a la inclusión de partículas de diamante en su estructura, las cuales actúan como agentes abrasivos. Sin embargo, durante el proceso de corte, se genera una cantidad significativa de calor debido a la fricción entre el disco y el material a cortar. Este calor puede provocar varios problemas, como la deformación del disco, el desgaste prematuro de los segmentos diamantados, y la disminución de la calidad del corte, entre otros.

[0011] Para mitigar estos efectos, es práctica común en la industria la utilización de refrigerantes, que pueden ser líquidos (como agua o aceite) o gaseosos. Estos refrigerantes ayudan a reducir la temperatura en el área de corte, mejorando la eficiencia del disco y prolongando su vida útil. Sin embargo, la aplicación de refrigerantes líquidos o gaseosos en muchos casos requiere de sistemas adicionales y una gestión constante del flujo de refrigerante, lo que puede incrementar la complejidad y el coste operativo.

[0013] En este contexto, han surgido diversas propuestas para incorporar mecanismos de refrigeración directamente en el disco diamantado, eliminando la necesidad de sistemas externos. Algunos de estos intentos incluyen la creación de cavidades o canales en el disco para facilitar el flujo de aire o líquido refrigerante durante el corte. No obstante, estas soluciones suelen requerir una infraestructura adicional para la inyección del refrigerante y pueden no ser suficientemente eficientes en condiciones de corte continuo o en entornos donde el suministro de refrigerante es limitado.

[0015] Por lo tanto, existe una necesidad en la industria de un sistema de refrigeración más eficiente y práctico, que pueda integrarse directamente en el disco diamantado sin la necesidad de equipos externos adicionales. En particular, un disco que permita la liberación controlada de un refrigerante sólido en el momento exacto de la operación de corte podría proporcionar una solución innovadora, mejorando tanto la eficiencia del proceso de corte como la durabilidad del disco diamantado.

[0017] Descripción de la invención

[0019] La presente invención se refiere a un disco de corte diamantado segmentado con refrigerante diseñado para mejorar significativamente las condiciones de corte en materiales como por ejemplo porcelánico, mármol, granito y cuarcita.

[0021] Los discos de corte diamantado son herramientas abrasivas que cortan por la fricción de las partículas de diamante. Estas partículas de diamante se encuentran rodeadas de una aleación metálica.

[0023] Los discos de corte diamantado cuenta con 3 zonas diferenciadas: un orificio central, que es un agujero con un diámetro determinado que permite asentarse y fijarse a la máquina para poder utilizar el disco de manera segura y estable; el núcleo interior que es la parte más amplia del disco que tiene una superficie lisa fabricada normalmente con acero y puede llevar una aleación de aluminio u otros metales para proporcionar mayor resistencia; y la banda de corte, se trata de la zona de corte o erosión de los distintos materiales.

[0025] Esta banda de corte es donde se encuentran las partículas de diamante que facilitan el corte. Esta banda de corte de disco diamantado puede tener varios acabados. Los más frecuentes son los discos continuos; discos segmentados, discos donde la banda de corte está formada por diferentes segmentos separados por ranuras; o discos turbo, discos con la banda diamantada almenada.

[0027] La presente invención se basa en la integración de un refrigerante sólido en los segmentos de un disco de corte diamantado segmentado, proporcionando lubricación y refrigeración de manera continua durante toda la vida útil del disco. Esto se logra mediante la modificación de la morfología de los segmentos de diamante, incluyendo alojamientos en la banda de corte del disco.

[0029] Por lo tanto, el primer aspecto de la invención se refiere a un disco de corte diamantado segmentado de entre los discos con un núcleo interior, una banda de corte y ranuras separadoras de los segmentos caracterizado porque dicha banda de corte, en cada uno de los segmentos comprende al menos un alojamiento donde dicho al menos un alojamiento está relleno de un refrigerante sólido.

[0031] Otro aspecto de la invención es el procedimiento de obtención del disco de corte diamantado segmentado de la invención que comprende las etapas de:

[0032] a) realizar al menos un alojamiento en cada segmento de la banda del disco diamantado;

[0033] b) limpiar el, al menos un alojamiento donde se aplica el refrigerante;

[0034] c) aplicar el refrigerante al, al menos un alojamiento del disco diamantado segmentado;

[0035] d) curar el refrigerante.

[0037] Breve descripción de los dibujos

[0039] La Figura 1 muestra un detalle de la banda de corte de un disco de corte diamantado segmentado común, como comparativo de la presente invención.

[0041] La Figura 2 muestra un detalle de la banda de corte del disco de corte diamantado que se utiliza en la presente invención con los alojamientos realizados en un segmento del disco.

[0043] La Figura 3 muestra el disco de corte segmentado de la invención con los alojamientos y las ranuras rellenas del refrigerante sólido.

[0045] Descripción de una realización preferida

[0047] Como se ha dicho el primer aspecto de la invención se refiere a un disco de corte diamantado segmentado de entre los discos con un núcleo interior (1) y una banda de corte (2) y ranuras separadoras (3) de los segmentos donde dicha banda de corte, en cada uno de los segmentos comprende al menos un alojamiento (2.1) donde dicho al menos un alojamiento (2.1) está relleno de un refrigerante sólido.

[0049] Preferentemente los alojamientos (2.1) son alojamientos pasantes.

[0051] De manera preferente las dimensiones de los alojamientos (2.1) presentan una anchura comprendida entre 0.5 mm y 1.5 mm y un largo entre 5 mm y 10 mm y de manera particular 1 mm de ancho por 8 mm de largo; estos rangos de medida equilibran la superficie de contacto y la resistencia y evita puntos de concentración de tensión, asegurando una durabilidad superior.

[0053] Además, en concreto, si los alojamientos (2.1) son al menos dos proporcionan ventajas adicionales en refrigeración, lubricidad y durabilidad, sin comprometer la integridad estructural. El disco adiamantado segmentado con al menos dos alojamientos (2.1) mejora la eficiencia de corte ya que incrementa la acción abrasiva; mejora la refrigeración, disipa mejor el calor y mantiene la temperatura del segmento más baja, reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento. Además, mejora la durabilidad, manteniendo la integridad estructural al distribuir de manera uniforme el desgaste y reducir la tensión, evitando grietas y fallas estructurales. En particular los alojamientos son tres.

[0055] Por lo tanto, preferentemente el disco de corte presenta tres alojamientos (2.1) en cada uno de los segmentos de la banda de corte (2).

[0057] Preferentemente tanto las ranuras (3) como los alojamientos (2.1) están rellenos de refrigerante.

[0059] Preferentemente el refrigerante sólido para su en el disco de la invención comprende un agente de adherencia que proporciona una fuerte adhesión a las superficies de diamante y materiales con baja porosidad, asegurando que la mezcla se mantenga firmemente unida a los segmentos de diamante; un agente abrasivo que mejora la capacidad de corte del diamante, un agente de lubricación, un agente de reducción de fricción y un agente aglutinante. Por lo tanto, preferentemente el refrigerante para su uso en el disco diamantado segmentado de la invención comprende: un agente aglutinante, un agente lubricante, un agente reductor de la fricción, un agente abrasivo y un agente de adherencia.

[0061] Preferentemente el agente aglutinante está en un rango en peso entre 1% p/pt y 25% p/pt, el agente lubricante está en un rango en peso entre un 2% p/pt y 35% p/pt, el agente reductor de la fricción está en un rango en peso 10% p/pt y un 20% p/pt e, un agente abrasivo en un rango en peso entre 15% p/pt y un 35% p/pt y un agente de adherencia en un rango en peso entre 10% p/pt y un 20% p/pt.

[0063] Preferente, el agente aglutinante se selecciona entre cera microcristalina, cera de candelilla y/o cera de carnauba. Preferentemente el agente lubricante se selecciona entre aceite de silicona, aceite de coco refinado y/o aceite de ricino.

[0065] Preferentemente el agente reductor de la fricción se selecciona entre polvos de mica, perfluoropolietileno.

[0067] Preferentemente agente abrasivo se selecciona entre: óxido de cerio, carbón vegetal, polvos de sílice natural y polvos de alúmina, grafito en polvo, polvos de sílice natural, carbón activado en polvo. El agente abrasivo mejora la capacidad abrasiva y la disipación de calor y tiene una alta conductividad térmica y ayuda a mantener la herramienta más fría, mejorando la eficiencia del corte.

[0069] Preferentemente el agente de adherencia es una resina epoxi, aceite de polibuteno, polietilen glicol.

[0071] Preferentemente la composición comprende un agente de curado, que es un catalizador de la resina epoxi, que garantiza que la composición cure completamente y adquiera las propiedades mecánicas deseadas.

[0073] Otro aspecto es el procedimiento de obtención del disco diamantado segmentado con refrigerante que comprende las etapas de:

[0074] e)realizar al menos un alojamiento (2.1) en cada segmento de la banda (2) del disco diamantado;

[0075] f)limpiar el, al menos un alojamiento (2.1) donde se aplica el refrigerante; g)aplicar el refrigerante al, al menos un alojamiento (2.1) del disco diamantado segmentado;

[0076] h)curar el refrigerante.

[0078] De manera preferente el curado se realiza entre 24 y 72 horas a temperatura ambiente.

[0080] EJEMPLOS

[0082] Los siguientes ejemplos tienen únicamente carácter ilustrativo de esta invención, y no deben ser interpretados en sentido limitativo de la misma.

[0083] Ejemplo1. Corte de material porcelánico

[0085] Se cortó material porcelánico en máquina con las siguientes condiciones iniciales: 2 m/min, rendimiento del disco, 900 metros lineales de material cortado por disco; consumo de amperios, 8 amperios.

[0087] Los resultados obtenidos con el disco de corte diamantado con tres alojamientos entre segmentos rellenos con refrigerante sólido tanto los segmentos como los alojamientos fueron los siguientes: velocidad de corte, 3 m/min, rendimiento del disco, 1350 metros lineales, consumo de amperios, 6 amperios.

[0089] Los beneficios con el nuevo disco de la invención fueron un incremento del 50% en la velocidad de corte y rendimiento del disco, una reducción del consumo de energía en un 25% y una mejora en la calidad del corte, reducción de astillado y fracturas y menor frecuencia de reemplazo de discos y eliminación de retrabajos.

[0091] El agente refrigerante utilizado consistía en 10 gramos de cera de candelilla, 10 gramos de cera de carnauba, 20 gramos de aceite de coco refinado, 10 gramos de aceite de ricino, 5 gramos de polvos de mica, 10 gramos de grafito en polvo, 10 gramos de óxido de cerio, 5 gramos de carbón vegetal en polvo y 5 gramos de polvos de sílice natural,15 gramos de resina epoxi no tóxica.

[0093] Esta composición se aplicó en estado semisólido a los alojamientos del disco diamantado segmentado y se curó 36 horas.

[0095] Ejemplo 2. Corte de cuarcita natural

[0097] Se cortó cuarcita natural en máquina con las siguientes condiciones iniciales: 0,5 m/min, rendimiento del disco, 700 metros lineales de material cortado por disco; consumo de amperios, 12 amperios.

[0099] Los resultados obtenidos con el disco de corte diamantado con tres alojamientos entre segmentos rellenos con refrigerante sólido tanto los segmentos como los alojamientos fueron los siguientes: velocidad de corte, 1 m/min, rendimiento del disco, 1400 metros lineales, consumo de amperios, 8 amperios.

[0101] Los beneficios con el nuevo disco de la invención fueron un incremento del 100% en la velocidad de corte y rendimiento del disco, una reducción del consumo de energía en un 33% y una mejora en la calidad del corte, reducción de astillado y fracturas, eliminación de la necesidad de avivado constante y mejora de las condiciones de trabajo para el operador y la empresa, con reducción de roturas y repetición de piezas.

[0103] Se utilizó la misma composición refrigerante del ejemplo 1.

[0105] Ejemplo 3. Simulación de corte de encimeras de cuarcita

[0107] Inicialmente con el disco diamantado segmentado sin refrigerante integrado se contaron 10 encimeras por día, que representó una longitud total por día de 400 metros lineales.

[0109] Cuando en el disco diamantado segmentado se realizaron tres alojamientos entre cada dos segmentos consecutivos y se rellenaron con un refrigerante sólido, se consiguió 800 metros lineales por día con un rendimiento del Disco de 1400 metros lineales.

[0111] Por lo tanto, se dobló la capacidad de producción diaria, se eliminó la necesidad de avivado constante y se mejoró la calidad del corte y la eficiencia operativa.

[0113] Se utilizó la misma composición refrigerante del ejemplo 1.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un disco de corte diamantado segmentado de entre los discos con un núcleo interior (1) y una banda de corte (2) y segmentos separadores (3) caracterizado porque dicha banda de corte, en cada uno de los segmentos comprende al menos un alojamiento (2.1) donde dicho al menos un alojamiento (2.1) está relleno de un refrigerante sólido.

2. El disco de corte según la reivindicación 1 caracterizado porque los alojamientos presentan una anchura comprendida entre 0.5 mm y 1.5 mm y un largo entre 5mm y 10 mm.

3. El disco de corte según alguna de las reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado porque el número de alojamientos entre segmentos separadores (3) consecutivos son tres.

4. El disco de corte según alguna de las reivindicaciones 1 a 3 donde el al menos un alojamiento (2.1) es un alojamiento pasante.

5. El disco de corte según alguna de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el refrigerante comprende: un agente aglutinante, un agente lubricante, un agente reductor de la fricción, un agente abrasivo y un agente de adherencia.

6. Procedimiento de obtención del disco de corte diamantado segmentado de la invención que comprende las etapas de:

a)realizar al menos un alojamiento en cada segmento de la banda del disco diamantado; b)limpiar el al menos un alojamiento donde se aplica el refrigerante;

c)aplicar el refrigerante al, al menos un alojamiento (2.1) del disco diamantado segmentado;

d)curar el refrigerante.

7. Procedimiento de obtención del disco de corte diamantado segmentado según la reivindicación 6 donde la etapa d) de curar el refrigerante se encuentra entre 24 horas y 72 horas.