Монолітні бетонні будівлі і споруди розраховані на багато десятиліть експлуатації. Але що якщо протягом цього часу потрібно змінити призначення будівлі? На щастя, зносити старе і будувати нове не потрібно. Можна обійтися мінімальною хірургією, але для неї необхідні правильні інструменти, здатні битися з бетоном на рівних. «TechInsider» побувала на виробництві алмазних будівельних інструментів.
"Можна сказати, що успіхом ми частково зобов'язані помилкам будівельників і проектувальників, - сміється Дмитро Климашев, комерційний директор заводу" Дельта ", що випускає основу інструменту - алмазні сегменти. - Пам'ятаю, був випадок, коли будівельники залили стіни кімнати, а потім виявили, що потрапити всередину неможливо: у проекті просто забули передбачити хоча б одні двері. А бувають і помилки самих будівельників: скажімо, двері в документації є, але зробити їх забудуть. І ось тоді в справу вступають наші алмазні інструменти, здатні без побічних руйнувань і точно в розмір різати бетон ".
Основа ріжучого інструменту - це порошки, що складаються з кристалів синтетичного алмазу. Від зернистості порошку (розміру кристалів) залежить чистота обробки поверхні. Для будівельних інструментів використовуються в основному порошки з зернистістю 400-600 мкм. Для автоматизації процесу дозування при пресуванні брикетів зазвичай використовується вібропідача гранульованої суміші. Якщо ж суміш не гранулювати, то вона розділяється на фракції - алмази «спливають», а метал опускається вниз.
Втім, алмазні інструменти застосовуються в будівництві досить широко навіть там, де ніяких помилок не допущено. При перепрофілюванні будівель часто потрібно вирізати частини перекриттів або просверлити отвори під арматуру для посилення фундаменту. "Ось зараз ми якраз переробляємо одну таку будівлю, - каже Дмитро Климашев. - Воно планувалося як автостоянка, але нові власники вирішили зробити з нього торговий центр. А якщо будівлю потрібно просто демонтувати, а вона стоїть у тісній міській забудові? У цьому випадку ні вибухом, ні сталевою бабою (гирею на тросі) це зробити неможливо - ось тут і приходять на допомогу ріжучі алмазні диски, якими ми виконуємо хірургічне видалення ".
Алмазний інструмент. Технології виготовлення
Формування у графітових формах. Попередньо сформовані холодним пресуванням брикети з суміші алмазів і сполучного (порошки металів) затискають у графітовій формі і ставлять у піч, де розігрівають електричним струмом у вакуумі або азотній атмосфері і спекають під тиском.
Вільне спікання. Попередньо сформований холодним пресуванням брикет кладуть на противір і «запікають» в печі у водневому середовищі при нормальному тиску, в результаті чого він трохи зменшується в обсязі. Проста технологія дає можливість масового випуску, але погано піддається автоматизації.
Гаряча допресовка. Нанесений на інструмент шар алмазів зі зв'язуючим розігрівають, а потім поміщають під прес. В основному використовується для дрібного ріжучого інструменту (відрізні диски для ручних машин)
.Гальванічне зарощування. На інструмент наносяться шари алмазного абразиву та нікелю (гальванічним методом). Такі інструменти недешеві, але мають великий ресурс. Зазвичай цей метод використовується для виробництва ріжучих канатів, а також інструментів для ювелірної справи та медицини
. Вакуумна пайка. На інструмент наносяться шари алмазного абразиву і металу - методом облоги з газової фази у вакуумній камері
. Перепитка. Поверх брикету, сформованого холодним пресуванням, поміщають шматочок металу (зазвичай міді). Після нагріву в печі мідь плавиться і просочує брикет. Цей процес використовується для виготовлення бурового інструменту, але доріг і погано автоматизується.
Спецзавдання
Але, звичайно, найцікавіші завдання - спеціальні. За словами начальника відділу розвитку Андрія Пугачова, саме цей напрямок і підштовхнув компанію «Адель» до розвитку власного виробництва алмазного інструменту (спочатку вона тільки надавала послуги). Серед спеціальних завдань Андрій згадує розтин випадково заблокованої сейфової кімнати, дуже трудомісткий через високе наповнення бетону арматурою, або ремонт злітно-посадкової смуги Краснодарського аеродрому, де за вісім годин потрібно було вирізати пошкоджену бетонну плиту, поставити новий каркас, залити швидкотвердіючим бетоном і встигнути покинути смугу до того, як її торця торкнувся колесами.
На готових сегментах волоконний лазер випалює маркування і номер партії. Після цього сегменти упаковують і відсилають тим клієнтам, які воліють приварювати сегменти до корпусу ріжучого інструменту самостійно.
Іноді для таких робіт доводиться виготовляти і абсолютно унікальний інструмент. "Коли відкривали філію сцени Большого театру, потрібно було вивести повітроводи під кожне крісло, але справа ускладнювалася тим, що поверх бетону був вже покладений дорогий дерев'яний паркет, - згадує Дмитро Климашев. - Нам довелося придумувати, як просверлити паркет, вставити туди обсадні труби, щоб захистити дерево від охолоджувальної води, і всередині всього цього сверлити отвір під повітровід. Потім виявилося, що в перекритті над вже готовою сценою забули висверлити отвори під мікрофони. Там взагалі не можна було використовувати воду для охолодження, так що ми розробляли і виготовляли спеціальні сверла для роботи всуху. А вже перед відкриттям виявили, що барабан не проходить в оркестрову яму, так що нам довелося оперативно вирізати для нього додатковий прийом ".
У деяких випадках потрібно не тільки виготовити сегменти, а й приварити їх до корпусу інструменту. Для точного сполучення з корпусом сегменти обробляють на спеціальній шліфувальній установці в автоматичному режимі.
Сполучна ланка
Шлях до ріжучого бетон алмазного диска або коронки починається з алмазного порошку. Він складається з монокристалів синтетичного алмазу розмірами зазвичай 400 − 600 мкм. "Можна використовувати і натуральні алмази, але синтетичні мають більш стабільні і прогнозовані характеристики, і вони набагато дешевше, - пояснює головний 1916 компанії" Адель "Сергій Церман. - Алмазний порошок змішують з порошкоподібною зв'язуючою речовиною, наприклад кобальтом. Ріжучим елементом служать алмази, а зв'язуюча речовина утримує їх в інструменті. Поступово алмази затупляються і вилітають зі зв'язуючого, яке сточується і оголює наступний шар нових алмазів, готових до роботи ".