Diamant ist ein Mineral, das fast vollständig aus 96-99 % Kohlenstoff besteht und als acht- (Oktaeder) und zwölfflächige (Dodekaeder) Kristalle vorkommt, oft mit abgerundeten Flächen. Diamant ist normalerweise farblos und ähnelt mehreren anderen farblosen Mineralien wie Quarz, Topas oder Zirkon und hat mit einem Index von 10 die höchste Härte auf der Mohs-Skala.
Diamanten entstehen bei hohem Druck von 45.000 bis 60.000 Atmosphären in Tiefen von 125 bis 200 Kilometern bei hohen Temperaturen. Diese Bedingungen bilden ein Mineral mit kubischem Kristallgitter. Das Alter natürlicher Diamanten wird auf durchschnittlich 900 Millionen bis 4,25 Milliarden Jahre geschätzt und sie sind auf allen Kontinenten zu finden.
Seit der Antike gilt der Diamant als Edelstein höchster Güte und wird heute als der wertvollste aller Edelsteine anerkannt. Allerdings wird nur ein kleiner Teil für die Schmuckherstellung verwendet, während der Rest in der Herstellung verschiedener Schneid-, Schleif- und Polierwerkzeuge eingesetzt wird.
Wissenschaftler erforschen und untersuchen die Eigenschaften von Diamanten seit Ende des 17. Jahrhunderts, aber erst Anfang des 19. Jahrhunderts konnten sie nachweisen, dass Diamanten chemisch Kohle und Graphit ähnlich sind.
Diese Tatsache hat die Entwicklung von Methoden zur Herstellung synthetischer Diamanten vorangetrieben, um die wachsende Nachfrage nach effizienten Schleifmitteln und großflächigen Anwendungen zu decken.
Moderne Produkte zum Messerschärfen verwenden künstliche Diamantpulver, die in ihrer chemischen Zusammensetzung und Struktur natürlichen Diamanten ähneln, da sie dasselbe Kristallgitter haben und aus demselben natürlichen Material bestehen.
Das Prinzip der Diamantsynthese und die Entwicklung der Diamantsynthesetechnologie im industriellen Maßstab wurden in mehreren entwickelten Ländern erst Mitte des letzten Jahrhunderts etabliert.
Es gibt eine kostengünstige Diamantsynthesemethode, die das Erhitzen mit Induktion oder direktem Stromfluss beinhaltet. Während des Prozesses durchläuft die Reaktionsmischung in einer Kammer, die auf 50 x 102 MPa unter Druck steht, eine Rekristallisation des Graphitkristallgitters in eine kubische Diamantstruktur mit zunehmendem Druck. Diese Methode wird Hochdruck-Hochtemperatur - «HPHT» genannt und ist aufgrund der Homogenität des Ergebnisses am beliebtesten.
Um verschiedene Fraktionen von Diamantkristallen zu erhalten, ändern sie die Synthesezeit. Die Synthese ermöglicht die Herstellung starker Kristalle künstlicher Diamanten mit einer Größe von 500 bis 800 Mikrometern. Alle Fraktionen großer Größen weisen relativ geringe physikalische und mechanische Eigenschaften auf.
Später entwickelten sie Methoden, die eine Synthese bei einem niedrigeren Druck von nur 10 x 102 MPa ermöglichen, jedoch mit einer langsameren Kristallwachstumsrate.
Die Entwicklung von Methoden zur Synthese industrieller Diamanten verlangsamt sich nicht, und große Unternehmen arbeiten an der Entwicklung und Verbesserung von Verfahren zur Steigerung der Effizienz und Optimierung der Produktionskosten.
Der industrielle Einsatz von Diamanten steht in direktem Zusammenhang mit ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften, vor allem Härte und Verschleißfestigkeit. Diamanten dienen zur Herstellung verschiedener Schneidwerkzeuge, während diamantabrasive Pulver für die Herstellung von Polierpasten und Schleifsteinen verwendet werden.
Diamant hat die doppelte Schleifkraft von Bornitrid und die fünffache Schleifkraft von Siliziumkarbid. Deshalb sind hochwertige Diamantschleifmittel, obwohl kostspielig, dank ihrer Eigenschaften die effektivsten Schleifzubehörteile.
Eine der wichtigen Eigenschaften eines Diamantschleifwerkzeugs ist die Art der Bindung in der diamanttragenden Schicht des Steins.
Heutzutage finden sich folgende Bindungsarten bei der Herstellung von Diamantschleifsteinen: Galvanisierung, metallische Bindung, organische Bindung und Polymerbindung.
Ursprünglich wurde die galvanisierte Bindung für die Herstellung von Verbrauchsmaterialien in Form von Diamanträdern für den Einsatz mit Industrieanlagen zur Bearbeitung komplizierter Oberflächen harter Materialien wie Keramik, Glas, Natursteine und natürlich gehärtete Stähle und Karbide entwickelt.
Bild 1. Schleifstein mit beschichteten Diamanten (Galvanisierung)
Beim Galvanisieren werden Diamantkristalle unter hohen Temperaturen in eine Metallbasis aus Nickel eingebettet. Ein weiteres Merkmal galvanisierter Steine ist eine relativ dünne Schicht aus Diamantpulver.
Während des Produktionsprozesses werden Diamanten bis zu einer Tiefe von etwa 60-70 % eingebettet und durch die Bindung sicher gehalten. Dies ermöglicht es solchen Steinen, Metall aggressiv abzutragen, wodurch sie sich für grobe Bearbeitung und Profilierung von Schneidkanten mit erheblichen Beschädigungen eignen.
Sie sollten jedoch beachten, dass sich solche Steine aufgrund der dünnen Diamantschicht recht schnell abnutzen. Außerdem können Sie selbst bei Markensteinen Stücke mit deutlich größerer Diamantkörnung als in der Produktspezifikation angegeben finden, was wiederum zu unerwünschten und großen Schleifkratzern führen kann.
Diese Art von Stein muss nicht für den Betrieb vorbereitet oder eingeschliffen werden und kann ohne Kühlmittel verwendet werden.
Aus diesen Gründen neigen Diamantsteine dazu, sich bei der Verwendung auf weicheren Stählen mit einer Härte von bis zu 58 HRC schneller abzunutzen als bei der Verwendung auf härteren Stählen. Gelegentlich bieten einige Hersteller diamantbeschichtete Steine mit mehr als einer Schicht an, um die Lebensdauer der Steine zu verlängern.
Diese Art von Bindung wird mit einer Kombination aus Kupfer und Zinn hergestellt. Der Hauptunterschied zu galvanisch beschichteten Steinen besteht darin, dass die Diamantpartikel mit einer Bindung vermischt werden, um ein relativ homogenes Material zu bilden, das dann wie ein Stein geformt wird. Manchmal fügen Hersteller zusätzliche abrasive Pulver hinzu, um die Effizienz zu steigern.
Bild 2. Schleifstein mit metallischer (Kupfer-Zinn-) Bindung.
Solche Steine werden zum Schleifen verschiedener Produkte mit harten Oberflächen verwendet, und Steine bestimmter Größe können zum Messerschärfen eingesetzt werden.
Im Vergleich zu allen bestehenden Bindungen und sogar anderen Arten von Schleifkörnung gelten kupfer-zinngebundene Steine als eine Art Super-Schleifmittel. Dafür gibt es mehrere Gründe. Diamantsteine dieses Typs sind nicht weniger effektiv als Diamantsteine auf Basis von kubischem Bornitrid und sind im Allgemeinen günstiger. Diamant-Schleifsteine mit grober und mittlerer Körnung sind besonders effektiv.
Es sollte beachtet werden, dass sie ziemlich langlebig sind und nur abgeflacht werden sollten, wenn Sie eine Abnahme ihrer Wirksamkeit feststellen. Das Abflachen (und die Körnungserneuerung - Konditionierung) erfolgt mit gehärtetem Glas und Siliziumkarbidpulver von etwa 60-100 FEPA F Körnung.
Organisch gebundene Diamantsteine sind eine ziemlich gute und hochwertige Schleiflösung.
Bild 3. Schleifstein mit organischer (Bakelit-) Bindung.
Diese Bindung basiert auf Pulver-Bakelit (Phenol-Formaldehyd-Harz). Wie bei der Kupfer-Zinn-Bindung bilden die abrasive Basisschicht und die Diamantpartikel ein Material, das dann auf die Trägerplatte aufgebracht wird.
Diamantpartikel, die mit organischen Bindemitteln gemischt sind, nutzen sich langsamer ab als solche mit harten Bindungen. Wenn Sie sie richtig verwenden, werden Sie feststellen, dass die Lebensdauer dieser Schleifmittel deutlich lang ist. Außerdem sind diese Steine leicht einzuschleifen und benötigen keine Konditionierung, da sie die gleiche Körnung behalten, im Gegensatz zu Natursteinen.
Die Ergebnisse bei der Verwendung solcher Schleifmittel sind etwas weniger effizient, aber die Ausarbeitung der Schneide ist viel besser als bei anderen Bindungen. Es ist am besten, solche Stäbe von mittlerer Körnung bis zur feinen Körnung zu verwenden. Sie können Wasser als Kühlmittel verwenden.
Diese Bindungsart ist nicht sehr verbreitet, aber dennoch erwähnenswert, da sie in einigen Geschäften erhältlich ist, die Schleifzubehör verkaufen, und von professionellen Schleifern verwendet wird. Diese organische Bindungsvariante unterscheidet sich von anderen Bindungsarten hauptsächlich dadurch, dass sie kein Bornitrid enthält, das oft in anderen vorkommt. Außerdem ist sie weicher als die anderen. Das Diamantpulver für diese Bindung wird besonders sorgfältig kontrolliert, insbesondere bei der Verwendung auf Steinen mit feiner Körnung, für die diese Bindung entwickelt wurde und die ein sehr sauberes Schneidenfinish bieten.
Bild 4. Schleifstein mit OSB-Bindung.
In Bezug auf die Oberflächenveredelung kann diese Bindung nur von polymergebundenen oder sehr guten Schleifsteinen aus natürlichem Schiefer übertroffen werden. Sie können mit Wasser oder Öl zur Kühlung verwendet werden.
Aus mehreren Gründen können polymergebundene Schleifsteine nicht als weit verbreitete Schleiflösung betrachtet werden.
Bild 5. Schleifstein mit Polymerbindung.
Die Bindung dieses Schleifmittels kann als oligomere synthetische Verbindungen klassifiziert werden, die Epoxygruppen zur starken Fixierung der Diamantkörner enthalten. Das Ergebnis ist ein abriebfestes Material mit einer gewissen Plastizität. Aufgrund dieser Eigenschaften arbeiten die Diamantkörner effektiv auf der Schneidkantenoberfläche, machen sie extrem scharf und gewährleisten gleichzeitig eine gute Körnererneuerungsrate.
Die Qualität der Bindung und der Diamanten kann zu unterschiedlichen Ergebnissen bei ähnlichen Körnungen führen. Bei korrekter Verwendung mit Öl können hochwertige Schleifmittel ein außergewöhnlich feines Finish erzielen und eine bemerkenswert scharfe Schneide erzeugen. Ein ziemlich wichtiger Aspekt dieser Steine ist ihre relativ geringe Metallabtragsrate.
Die meisten vorhandenen Diamantschleifmittel können nicht nur nach Bindungsarten, sondern auch nach Größen kategorisiert werden: Originalgröße, Apex-Typ, taschengroße Schleifstäbe und andere Diamantschleifwerkzeuge.
Steine in dieser Kategorie sind hauptsächlich etwa 20 cm lang und 5-8 cm breit.
Bild 6. Schleifstein in Originalgröße (Werkbankstein)
Der Hauptzweck solcher Steine ist die Bearbeitung von langen und großen Klingen. Aufgrund der geringen Kosten wird am häufigsten die galvanische Bindung verwendet. Andere Bindungsarten sind ebenfalls erhältlich, sind jedoch in der Regel deutlich teurer.
Dieser Formfaktor ist hauptsächlich für die Verwendung mit geführten Schleifgeräten verschiedener Hersteller konzipiert.
Bild 7. Schleifsteine vom Apex-Typ.
Üblicherweise liegt die Größe bei etwa 15 cm Länge und 2,5 cm Breite. Dies ist wahrscheinlich die gebräuchlichste Größe von Schleifsteinen. Diamantbeschichtete Schleifmittel dieses Typs sind in TSPROF Schleifsets enthalten: Andere ähnliche Schleifmittelhalter-Systeme unterscheiden sich vom Schwalbenschwanz-Konzept, sind aber nicht so weit verbreitet.
Taschenstäbe sind für den mobilen Einsatz konzipiert und sind typischerweise etwa 10-13 Zentimeter lang.
Bild 8. Taschensteine.
Sie können in Kombination mit kompakten manuellen Schleifsystemen oder unabhängig verwendet werden.
Es gibt auch eine Reihe verschiedener Diamantschärfwerkzeuge, die Bestandteile verschiedener Marken-Schleifgeräte sind. Sie können sie auch unabhängig verwenden, um Messerklingen zu schärfen.
Bild 9. Andere Diamantschleifmittel
Auf diese Frage gibt es keine einfache Antwort, da es keinen universellen Bindungstyp gibt, der für alle Schleifaufgaben geeignet ist.
Viele Marken bieten häufig Diamantschleifsteine als Teil ihrer Sets an. Die meisten Diamantschleifmittel sind einseitig, aber einige Hersteller bieten doppelseitige Steine für eine einfache Handhabung an. Ähnliche Schleifsteine sind in unserem Onlineshop erhältlich.
Wenn Sie den Bereich „Schleifsteine“ in unserem Shop besuchen, finden Sie ein Set diamantbeschichteter Stäbe in 5 verschiedenen Körnungen sowie ein Set aus 4 Diamantplatten mit dreilagiger Beschichtung.
Erfahrene Schleifer mit hohem Arbeitsvolumen und unterschiedlichen Messerqualitäten und -zuständen haben möglicherweise ihre eigenen Lösungen, aber für den Heimgebrauch ist es am besten, die Wahl auf persönliche Bedürfnisse und/oder Ihre Messersammlung zu stützen.
Wir empfehlen die Verwendung von kunstharzgebundenen Diamantschleifsteinen. Sie bieten eine erstaunliche Oberflächenqualität und sind unglaublich verschleißfest. In unserem Onlineshop finden Sie TSPROF Alpha kunstharzgebundene Diamantschleifsteine, erhältlich als einzelne Steine in Blisterverpackungen oder als Set mit 7 Teilen in verschiedenen Körnungen für alle Messerschärfphasen.
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