[发明专利]切割工具和用于制造切割工具的方法

说明书

本发明分别涉及用于制造用于切割硬质材料的切割工具的方法，及用于切割硬质材料的切割工具，硬质材料诸如是天然石材或混凝土等。韧性支撑体(2)是切割工具的基体，并且在切割工具的切割边缘上布置多个切割模块(1)。切割件(10)优选地通过激光焊缝(15)安装在中间支撑件(11)上，以形成所述切割模块(1)。在将每个模块(1)焊接到支撑体(2)上之前，模块(1)通过焊缝(14)以精确的方式附接到支撑体(2)，优选地通过阻碍在至少2个正交方向上移动的邻接支撑表面(120、121、123；20、21、23)的辅助。本发明使得能够在例如具有昂贵的激光焊接设备的中心生产地点制造预制切割模块(1)，并且使得能够将这些小的预制模块(1)装运到可使用简单的标准焊接技术来制造切割工具的遥远位置。

技术领域

本发明涉及一种用于切割硬质材料的切割工具，该切割工具包括支撑体，该支撑体配备有固定地附接到支撑体的一个边缘的多个切割模块。本发明还涉及一种用于制造切割工具的方法。

背景技术

人们认识到，为了对主要用于土木工程和建筑的天然或合成石的硬质材料(例如混凝土)进行切割、钻孔或研磨加工，在切割边缘中使用基于金刚石或类似的高耐磨材料的工具。这些工具一方面包括具有高韧性(ductility)的支撑件，并且在支撑体的周边处的切割边缘上具有高耐磨材料或类似物的颗粒。

高耐磨材料通常是天然或合成的金刚石的颗粒或粉剂，但是也可使用其他高耐磨材料，例如碳化钨，以代替或组合使用，例如进行烧结以形成切割件。

高耐磨材料将位于支撑体的外边缘上，该支撑体可具有圆形形状，和在切割盘中一样，或者可具有管状形状，和在用于切出圆形孔的钻头中一样，或者可替代地具有板状形状，和在锯片中一样。切割装置可通过粉末冶金、通过在真空下硬焊或通过电解沉积结合这些高耐磨材料的颗粒或粉末来制造。因此，已知切割件可直接施加于支撑体或者以烧结切割件的形式直接附接到支撑体。

烧结的切割件通常不容易适合直接焊接在支撑体上，而是因此需要激光焊接。众所周知，用于将这些切割边缘焊接到支撑体上的激光焊接方法需要复杂且昂贵的设备，这也需要操作人员具有非常好的资格。已知用于将高耐磨材料的烧结切割件施加于支撑体的工具是复杂且昂贵的，并且其必须适应于每个工具的几何形状(即，每个钢支撑件的形状)。还认识到，由此构造的设备具有以降低的成本组装大量相同部件的优点。投资资本的分期偿付与生产的数量成正比。然而，这种普遍应用的方法在常规组装车间的情况下根本是不合适的，该常规组装车间不是设置为制造大量类似产品，而是根据波动的市场需求来改变产品。因此，市场上普遍存在的需求不适合现有结构。

例如，金刚石涂层切割工具的制造操作通常非常复杂，并且涉及最终切割工具的形状和尺寸的非常不同的几何形状，结果证明总生产时间相对较长。供应物流、生产计划和库存管理是复杂和昂贵的。然而，由于其销售网络的原因，在全世界建立的公司必须优化此全球流程以满足市场需求，市场需求在价格和交付周期方面经常是紧迫的。因此，需要通过考虑较短过程和具有适当新技术的分散步骤来极大地减少此全球物流链。应考虑缩短而不损害产品的品质、性能和安全性的可能性。

由于金属结构中的机器人组装线的出现，组装技术已经得到相当大的发展。通过变形、铆接、夹紧来控制的紧固已经显著发展，并且当机械应力在使用中保持适度时应用。当机械应力较高时，具有或不具有填充金属的自动焊接技术也得到了决定性的发展。因此，人们可能认为考虑这些技术进步以将它们应用于此问题将是决定性的。

总之，这导致了有限数量的可制造这种切割工具的车间，这又导致了高成本，例如由于重型切割工具的运输。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种如权利要求1限定的用于制造切割工具的新方法以及提供一种如权利要求9限定的切割工具来最小化或实际上消除上述问题中的至少一个。