Koji su nedostaci dijamantskih alata?

Dijamantski alati, iako su izuzetno čvrsti i nude odličnu otpornost na habanje, imaju nekoliko nedostataka koji mogu utjecati na njihovu upotrebu u određenim primjenama:

1. Krhkost: Dijamant može biti prilično lomljiv, što znači da može popucati ili okrhnuti kada je podvrgnut udaru ili udarnom opterećenju. To ograničava njihovu upotrebu u aplikacijama gdje alat može doživjeti iznenadne ili teške udare.
2. Termička stabilnost: Dijamant ima lošu termičku stabilnost. Može izgorjeti ili podvrgnuti grafitizaciji (pretvori se u grafit) na visokim temperaturama. Naime, dijamant počinje da se grafitizira na temperaturama iznad 700 stepeni u prisustvu kiseonika, što se može desiti između 455 i 860 stepeni u vazduhu.
3. Hemijska reaktivnost: Dijamant može hemijski reagovati sa određenim metalima, kao što su gvožđe, kobalt, nikl, hrom i vanadijum. To znači da dijamantski alati nisu prikladni za obradu čelika i drugih legura koje sadrže ove metale.
4. Troškovi: Dijamantski alati su obično skuplji od alata napravljenih od drugih materijala, što može biti ograničavajući faktor za njihovu upotrebu, posebno u aplikacijama osjetljivim na troškove.
5. Ograničeno na određene materijale: Zbog svoje reaktivnosti sa određenim metalima, dijamantski alati su najprikladniji za obojene materijale i nemetalne materijale kao što su staklo, keramika i kamen, a ne za crne metale.
6. Tool Wear: Uprkos svojoj tvrdoći, dijamantski alati se i dalje mogu habati. Mehanizmi habanja mogu biti abrazija, prianjanje i lomljenje, posebno kada se obrađuju materijali sa tvrdim česticama kao što su kompoziti metalne matrice (MMC).
7. Fabrication Challenges: Proizvodnja dijamantskih alata složene geometrije može biti teška i skupa. Proces proizvodnje često zahtijeva visoke pritiske i temperature.
8. Ograničena dubina ablacije: U nekim procesima, kao što je laserska ablacija, dubina koja se može postići je ograničena, što može biti nedostatak za određene industrijske primjene.
9. Životni vijek alata: Iako dijamantski alati imaju duži vijek trajanja u odnosu na neke druge materijale zbog svoje tvrdoće, oni se i dalje troše tokom vremena i zahtijevaju zamjenu ili ponovno oštrenje.
10. Potrebna specijalizovana oprema: Upotreba dijamantskih alata često zahtijeva alatne strojeve s visoko stabilnom rotacijom vretena i preciznim linearnim kretanjem ose kako bi se minimizirale vibracije i trošenje alata.
11. Mikročipiranje: Dijamantski alati mogu iskusiti mikročipanje ivice alata ako se ne koriste u optimalnim uslovima, što može uticati na kvalitet radnog komada.
12. Zahtjevi za hlađenje: Da bi se spriječilo prekomjerno trošenje alata, posebno kada se obrađuje čelik, mogu biti potrebne kriogene ili druge metode hlađenja, što dodaje složenost procesu obrade.

 

Ovi nedostaci moraju se pažljivo razmotriti pri odabiru dijamantskih alata za određenu primjenu. Uprkos ovim ograničenjima, dijamantski alati se široko koriste u aplikacijama gdje njihova tvrdoća i otpornost na habanje pružaju značajne prednosti.