Tarkkuushionnan, kovan sorvauksen ja kiven valmistuksen alalla timantti- tai kuutioboorinitridi (CBN) -työkalun suorituskykyä ei sanele pelkästään superhiottava hie, vaan kriittisesti metallisidosmatriisi, joka pitää hiekan paikoillaan. Tämän metallisen sideaineen -joka koostuu tyypillisesti pronssi-, koboltti-, nikkeli- tai volframikarbidi--seoksista-, on tärkein yksittäinen tekijä työkalun käyttöiän, leikkaustehokkuuden ja pinnan laadun määrittämisessä. Oikean sidoksen kovuuden valitseminen ei ole kiinteä kaava; Se on strateginen päätös, jossa on sovitettava yhteen työkalun käyttökohde, työkappaleen materiaali ja toimintaparametrit.
Metallisidoksen tehtävä: "Pidätysjärjestelmä"
Ennen kovuuden valintaan ryhtymistä on ymmärrettävä sidoksen ensisijainen rooli. Metallimatriisilla on kaksi ristiriitaista tarkoitusta:
1. Kiinnitys: Sen on tartuttava timantti- tai CBN-kiteisiin riittävän lujasti kestämään suuria keskipako- ja leikkausvoimia vetämättä hiekkaa ulos ennenaikaisesti.
2. Altistuminen: Sen on kuluttava hallitulla nopeudella, jotta tuoreet, terävät leikkuureunat tulevat ajoittain näkyviin, kun vanhat tylstyvät tai murtuvat.
Jos sidos on liian kova, se pitää hiekkaa liian tiukasti; timantit tylstyvät ja "kiiltyvät", mikä lisää kitkaa, lämmön muodostumista ja mahdollista työkappaleen palamista. Jos sidos on liian pehmeä, se vapauttaa timantit ennen kuin ne on käytetty kokonaan, mikä johtaa nopeaan vanteiden kulumiseen, huonoon mittatarkkuuteen ja liiallisiin työkalukustannuksiin. Tavoitteena on saavuttaa itse-teroittumistasapaino-kulumisnopeus, joka vastaa hioma-aineen himmennysnopeutta.
Kultainen sääntö: kova sidos pehmeille materiaaleille, pehmeä sidos koville materiaaleille
Tämä on sidoksen kovuuden valinnan perustavanlaatuinen paradoksi. Vastoin intuitiivista metallisidoksen kovuus valitaan käänteisesti työkappaleen kovuuteen nähden:
1. Kovat työkappaleet (esim. graniitti, karkaistu teräs, keramiikka, lasi): Vaatii PEHMEÄ metallisidoksen. Koska hiomahiukkaset kuluvat nopeasti, kun leikataan tällaisia kovia, hankaavia materiaaleja, pehmeä sidos mahdollistaa kuluneiden timanttien irtoamisen helposti ja paljastaa jatkuvasti tuoreita, teräviä kiteitä alla. Tämä säilyttää vapaan-leikkauksen ja estää työkappaleen lämpövaurioita. Jos tässä käytettäisiin kovaa sidosta, tylppä hiekka pysyisi upotettuna, jolloin työkalu "hankautuisi" "leikkauksen" sijaan, mikä synnyttää liiallista lämpöä ja murtaa työkappaleen pintaa.
2. Pehmeät työkappaleet (esim. marmori, kalkkikivi, asfaltti, vihreä karbidi, ei--rautametallit): Vaatii KOVAmetallisidoksen. Pehmeissä materiaaleissa hiomahiukkaset kuluvat vähemmän. Kova matriisi on välttämätön, jotta timantit pysyvät upotettuina pidempään, jolloin ne voivat toimia tehokkaasti pidennetyn työkalun käyttöiän ajan. Pehmeiden materiaalien tuottamat leikkauslastut ovat myös yleensä suurempia ja aggressiivisempia; kova sidos tarjoaa tarvittavan jäykkyyden kestämään näitä iskuvoimia ilman ennenaikaista hiekan ulosvetoa-.
