डायमंड पीस व्हील्स हार्ड और भंगुर सामग्री जैसे कि कार्बाइड, ग्लास, सेरामिक्स और रत्नों को पीसने के लिए अत्यधिक प्रभावी उपकरण हैं। हाल के वर्षों में, हाई-स्पीड पीस और अल्ट्रा-सटीक पीस तकनीक के तेजी से विकास के साथ, पीस पहियों पर उच्च मांगें रखी गई हैं। Vitrified राल-बंधुआ पीस पहियों अब उत्पादन की जरूरतों को पूरा नहीं करते हैं। धातु-बंधुआ पीस पहियों, उनके उल्लेखनीय गुणों जैसे कि उच्च बॉन्ड ताकत, उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी और लंबी सेवा जीवन के कारण, व्यापक रूप से उपयोग किए गए हैं।
धातु-बंधे हीरे की पीस पहियों को मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, उनके विनिर्माण विधि के आधार पर, sintered और इलेक्ट्रोप्लेटेड। सुपरब्रैसिव गुणों का पूरी तरह से उपयोग करने के लिए, एक नए प्रकार के पीस व्हील, सिंगल-लेयर हाई-टेम्परेचर ब्रेज़्ड सुपरब्रैसिव ग्राइंडिंग व्हील्स को 1990 के दशक की शुरुआत में एक उच्च तापमान वाली ब्रेज़िंग प्रक्रिया का उपयोग करके विकसित किया गया था। इस प्रकार का पीस पहिया अभी भी चीन में विकास के अधीन है।
1। सिनडेड डायमंड पीस व्हील्स
सिनडेड मेटल-बॉन्ड ग्राइंडिंग व्हील्स आमतौर पर बॉन्ड के रूप में कांस्य जैसे धातुओं का उपयोग करके एक उच्च तापमान वाले सिन्टरिंग प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित होते हैं। वे उच्च बंधन शक्ति, उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी, उच्च तापमान प्रतिरोध, उत्कृष्ट तापीय चालकता, पहनने के प्रतिरोध, लंबी सेवा जीवन और भारी भार का सामना करने की क्षमता प्रदान करते हैं। क्योंकि पीसने वाला पहिया अनिवार्य रूप से सिकुड़ता है और सिन्टरिंग प्रक्रिया के दौरान विकृत हो जाता है, इसे उपयोग से पहले आकार दिया जाना चाहिए। हालांकि, ड्रेसिंग मुश्किल है। रोलर्स का उपयोग करके पहिया ट्रूइंग को पीसने की वर्तमान सामान्य विधि, न केवल समय लेने वाली और श्रम-गहन है, बल्कि ड्रेसिंग प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण हीरे के कण बहाने में भी परिणाम है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण पहिया पहनने और आंसू और कम ट्रिंग सटीकता होती है।
2। इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड पीस व्हील्स। इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड पीस व्हील्स के लाभ:
① इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया सरल है, जिसमें न्यूनतम निवेश की आवश्यकता होती है, और निर्माण के लिए आसान है।
② कोई ड्रेसिंग की आवश्यकता नहीं है, जिससे उन्हें उपयोग करना आसान हो जाता है।
③ एकल-परत संरचना उच्च परिचालन गति को सक्षम करती है, जो वर्तमान में विदेश में 250-300 मीटर/सेकंड तक पहुंचती है।
④ हीरे की केवल एक ही परत होने के बावजूद, उनके पास अभी भी एक पर्याप्त जीवनकाल है।
⑤ रोलर पीसने वाले पहियों के लिए उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, इलेक्ट्रोप्लेटिंग एकमात्र विनिर्माण विधि है। इन फायदों के कारण, इलेक्ट्रोप्लेटेड पीस पहियों में हाई-स्पीड और अल्ट्रा-हाई-स्पीड पीस में एक निर्विवाद प्रमुख स्थिति होती है। इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड पीस व्हील्स में कमियां होती हैं: कोटिंग मेटल में सब्सट्रेट और अपघर्षक सतहों के साथ एक मजबूत रासायनिक धातुकर्म बंधन का अभाव होता है। अपघर्षक प्रभावी रूप से कोटिंग धातु में यंत्रवत् रूप से एम्बेडेड होता है, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर होल्डिंग बल होता है। हीरे के कणों को भारी लोड किया जाता है, कुशल पीसने के दौरान आसानी से गिरते (या गुच्छे) होते हैं, जिससे समग्र विफलता होती है। होल्डिंग फोर्स को बढ़ाने के लिए, कोटिंग की मोटाई को बढ़ाया जाना चाहिए, जो उजागर अपघर्षक ऊंचाई और चिप स्पेस को कम करता है, जिससे पीसने वाला पहिया क्लॉगिंग, खराब गर्मी अपव्यय और वर्कपीस की सतह पर जलता है। वर्तमान में, घरेलू इलेक्ट्रोप्लेटेड पीस व्हील मैन्युफैक्चरिंग ने अभी तक प्रसंस्करण स्थितियों के लिए अनुकूलित इष्टतम पहिया स्थलाकृति को प्राप्त किया है। एकल-परत इलेक्ट्रोप्लेटेड डायमंड पीस पहियों की ये निहित कमियां उच्च-दक्षता पीसने में उनके आवेदन को काफी सीमित करती हैं।
3। सिंगल-लेयर ब्रेज़्ड डायमंड पीस व्हील्स
हीरे की प्रभावशीलता को अधिकतम करने के लिए, हीरे पर बॉन्ड की होल्डिंग फोर्स को बढ़ाना और पहिया की बॉन्ड स्ट्रेंथ में सुधार करना आवश्यक है। सिंगल-लेयर, हाई-टेम्परेचर ब्रेज़्ड सुपरब्रैसिव ग्राइंडिंग व्हील्स डायमंड, बाइंडर और मेटल सब्सट्रेट के बीच एक रासायनिक मेटालर्जिकल बॉन्ड को प्राप्त करके इलेक्ट्रोप्लेटेड पीस पहियों की कमियों को दूर करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च बॉन्ड स्ट्रेंथ होती है। अपघर्षक अनाज की ऊंचाई के केवल 20% से 30% पर बॉन्ड लेयर की मोटाई को बनाए रखना उच्च-लोड, उच्च गति और कुशल पीसने के लिए अनुमति देता है। अपघर्षक अनाज को मजबूती से आयोजित किया जा सकता है, जिससे घूरे पहियों को 70% से 80% की उजागर अनाज की ऊंचाई प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। यह चिप स्थान को बढ़ाता है, पहिया क्लॉगिंग को कम करता है, और अपघर्षक उपयोग को अधिकतम करता है।
इलेक्ट्रोप्लेटेड पीस पहियों के रूप में समान प्रसंस्करण स्थितियों के तहत, एकल-परत, उच्च तापमान वाले ब्रेज़्ड सुपरब्रैसिव व्हील्स कम पीसने वाले बलों, बिजली की हानि, और तापमान को पीसने की पेशकश करते हैं, जिससे उच्च परिचालन गति को सक्षम किया जाता है। यह विशेष रूप से अल्ट्रा-हाई-स्पीड पीस के लिए महत्वपूर्ण है जो 300 से 500 मीटर/से अधिक है। सिंगल-लेयर, हाई-टेम्परेचर ब्रेज़्ड अनकोटेड डायमंड पीस व्हील्स विद सीआर-एजी-क्यूई मिश्र धातु ब्रेज़िंग को 35 सेकंड के लिए 780 डिग्री पर उच्च-आवृत्ति इंडक्शन ब्रिंगिंग का उपयोग करते हुए ब्रेज़्ड किया जाता है, इसके बाद प्राकृतिक शीतलन होता है। यह हीरे और स्टील सब्सट्रेट के बीच एक मजबूत बंधन प्राप्त करता है। एक्स-रे एनर्जी स्पेक्ट्रम और एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण से पता चला है कि सीआर और डायमंड के बीच CR3C2 का गठन किया गया था, और (Fexcry) C CR और स्टील मैट्रिक्स के बीच बनाई गई थी। सीआर के बिना मिलाप के साथ तुलनात्मक प्रयोगों से पता चला कि यह मिश्र धातु परत और दोनों हीरे और स्टील मैट्रिक्स के बीच उच्च संबंध शक्ति प्राप्त करने के लिए मुख्य कारक था। पीस प्रयोगों ने यह भी पुष्टि की कि डायमंड में उच्च होल्डिंग ताकत है।