Современные методы обработки кварцевого и натурального камня

Группа компаний "ОНИКС" – переработчик природного и искусственного камня при производстве  каменных столешниц, подоконников, лестниц, облицовочных плит  и элементов интерьера применяет самые современные методы обработки камня,  высококачественные инновационные станки от лучших мировых производителей станочного парка, специализирующихся в этой области.

В настоящей статье будут рассмотрены некоторые современные методы обработки натурального природного и искусственного камня: мрамор, гранит, оникс, кварцевый искусственный камень, используемые в производстве группой компаний "ОНИКС".

Весь технологический процесс обработки камня после его заготовки можно представить следующими основными операциями:
1. Распиловка
2. Сверление
3. Фрезеровка
4. Шлифовка и Полировка
5. Гравировка
6. Лазерная обработка
7. Химическая обработка
8. Температурная (плавление, отливка)
9. Раскалывание (прессы)
10. Ударные методы
11. Дробление

Для резки, распиловки камня применяются различные методы. Эта операция является одной из самых важных, поскольку в ее ходе осуществляется производство слэбов (заготовок, используемых в производстве столешниц, подоконников, лестниц и т.д.). От точности и правильно распиленного слэба зависит не только качество будущего изделия (размеры), но и текстура каменной поверхности, которая во многом определяет потребительские свойства столешниц и других конечных продуктов каменного производства.

Основные методы, применяемые при распиловке камня:
- Резка алмазными дисками сухая;
- Резка алмазными дисками с охлаждением водой;
- Резка камня алмазно-канатными пилами;
- Гидроабразивная резка камня.

Резка каменных пород алмазными дисками без воды (на сухую) чаще всего используется при резке (подрезке) мягких камней, таких, например,  как мрамор. Совсем мягкие камни, как гипс, известняк можно резать обычными абразивными дисками, применяемыми при обработке металлов.

Для камней более твердых, имеющих в своем составе большое количество кварца используется метод резки с охлаждением  водой – это увеличивает скорость резки и качество, а также увеличивает сроки эксплуатации алмазных дисков. Размер диаметра алмазных дисков может быть от 5 см до 6 м. Режущая кромка на алмазных дисках, используемых при резке камня может быть  от 1,5 мм до 3 см в зависимости от размеров диска. Чем больше алмазный диск, тем толще полотно и ширина режущих сегментов.

Вместе с преимуществами резки камня алмазными дисками имеются и недостатки: главный из них – ограниченная глубина резания, которая напрямую зависит от твердости камня. Так, глубина резания известняка с помощью алмазных дисков составляет от 2-х до 30 см. Примерно такая же глубина резки мрамора (до 400 мм),  а вот у гранита это показатель всего составляет 3-5 мм.  При резке камня алмазными дисками существует правило: «Чем тверже камень, тем меньше окружная скорость диска и больше  скорость его продольной подачи». Так, мягкие горные породы режутся с угловой скоростью диска до 55 м/с и продольной подачей до 8 м/минуту, а твердые кварцевые породы  - около 30 м/с и продольной скоростью до 15 м/мин.

Вследствие ограниченной глубины реза метод использования алмазных дисков применяется преимущественно при резке слэбов (заготовленных каменных плит, прошедших первичную обработку).

Для распиловки (резки) каменных блоков и глыб из горных пород используются другие методы резки и оборудование: алмазно-канатные пилы. Данный метод может быть использован для фигурной резки каменных слэбов.

Резка камня методом применения алмазных канатов (канатная резка) осуществляется за счет поступательного движения каната по принципу пилы с сопровождающимся водяным охлаждением. Вода играет не только роль охлаждения, но и функцию мусорщика, вынося отработанный материал из распила. Вода при этом убирается насосом, проходит очистку от твердых частиц и может быть использована для вторичного применения в технических целях.

Режущий канат – это чаще всего специальный стальной трос, залитый в пластик или вулканизированную резину, на котором крепятся алмазные втулки (перлины).  Глубина и ширина распила практически не ограничены при возможности доступа к заготовке с  двух сторон.  Если нет доступа к каменной глыбе, то используются погружные колонны, длина которых, как правило, не превышает двух метров. Резка камня может быть как вертикальной, так и горизонтальной. Похожий метод резки используется в наши дни и на других производствах, например, при распиле пенобетона на блоки. Только в этом случае вместо канатов используются струны с алмазной крошкой.

Наиболее развита прямолинейная канатная резка камня. В наши дни набирает популярность использования алмазно-канатного метода при фигурной резке каменных блоков и слэбов. При этом существует два метода фигурной резки: матричный (плита ведется по заготовленной матрице, а рез повторяет конфигурацию этой матрицы); компьютерная фигурная резка (станок имеет  компьютерный блок и специальные приводы, позволяющие реализовывать различные формы, имеющиеся в памяти ЭВМ станка. Вполне очевидно, что второй метод более прогрессивный и более экономичный.

Необходимо также отметить, что алмазно- канатные пилы имеют не только поступательное направление каната, но и его осевое вращение за счет предварительной скрутки. Это позволяет не только увеличить производительность каменной резки, но и повысить срок эксплуатации режущих алмазных элементов.

Для раскроя каменных плит в современных условиях применяется один из инновационных прогрессивных методов, изобретенных российскими мастерами – метод гидроабразивной резки. Этот метод применим к любому материалу, резка камня не сопровождается термическому воздействию (холодное резание). При гидроабразивном методе отсутствует пыль, не требуется специальной фиксации (зажима) обрабатываемого камня. По сравнению с предыдущим методом, ширина реза составляет всего 1 мм, чем достигается высокая точность обработки камня и его существенная экономия. Так при пилении камня алмазно-канатным способом ширина реза составляет около 1 см.

С развитием станочного парка гидроабразивной резки стала возможным микрорезка материалов, где толщина реза составляет от 50 до 300 микрон, а точность позиционирования достигает 0,01 мм.

Другим важнейшим свойством гидроабразивной резки является его скорость и универсальность – можно раскраивать каменные плиты любой конфигурации и закругления любого радиуса. Практически с применением такого станка можно осуществлять производство «каменных кружев».

В чем же сущность такого «волшебного» способа резки камней? 

Метод гидроабразивной резки материалов изобрел русский советский инженер еще в 1947 году, о чем свидетельствует выданное свидетельство на изобретение. Однако до промышленного применения метод гидроабразивной резки дошел не сразу.  Первыми в промышленном производстве метод применили американцы – в 60-х годах. С появлением компьютеров станки гидроабразивной резки стали более многофункциональны. Как часто в истории современной России происходит, так и случилось с гидроабразивной резкой – станки в нашу страну поставляются из Швеции, США и Германии.

Сущность рассматриваемого метода заключается в использовании тонкой струи воды, под высоким давлением (более 400 Мпа), ударяющей по раскраиваемой поверхности со скоростью до 900 м/мин. (150 м/сек – меньше скорости звука в 2,1 раза). При направлении такой струи создается сила удара, которая превосходит межмолекулярную связующую силу этого материала. В результате происходит микроразрушение материала по заданной линии. Это разрушение происходит на молекулярном уровне, в результате чего при резке камней не происходит деформации, которая возможна при других традиционных методах обработки камней. Важнейшим свойством метода также является то, что в большинстве случаев не требуется чистовой отделки отрезанной кромки, за исключением, если нужна лицевая кромка фигурного профиля.

Мягкие каменные породы режутся чистой водой, а твердые – с применением абразивных примесей (чаще всего используется гранатовый песок).

Шлифовка и полирование

Что привлекает внимание потребителя в каменной поверхности выбранной им столешницы или другого изделия из камня?  Ответ очевиден: красота камня, его цвет и текстура.

После резки камня поверхность камня имеет серый налет и практически не виден цвет, оттенки и тем более текстура каменной поверхности. Ее можно увидеть только после шлифовки (шлифование) и полирования поверхности камня.  Шлифование каменной поверхности осуществляется в несколько приемов (переходов), в каждом из них применяется свой специальный инструмент.

Основным приспособлением, применяемым при шлифовании каменных поверхностей являются алмазные диски на различной связующей основе, различной конфигурации и с различным по размеру абразивным веществом. По форме алмазные круги можно различать: прямые, тарельчатые, чашечные, конические, с выточкой, плоские.  Для мокрого фрезерования и шлифования камней используют также торцевые фрезы, абразивные элементы на которых впаяны в пластик или металл, а также могут быть на органической связке.

Главная цель операции по шлифованию камня – подготовка поверхности к следующей операции – полированию.

В шлифовке и полировке гранитных и мраморных плит, а также изделий из искусственного камня применяются алмазные шлифовальные круги на гибкой основе (алмазный порошок на полимерной связке). Чаще всего такие круги используются на шлифовальных машинках с водяным охлаждением, а также на радиально-консольных камнеобрабатывающих станках и конвейерных производственных линиях.

В наши дни на российском рынке появляются каменные столешницы и изделия с неровной волнообразной, вулканической формой поверхности, приближая ее к природной. Такая поверхность на взгляд кажется полупрозрачной и  теплой, прошедшей хорошую обработку. На ощупь такая каменная поверхность создает эффект соприкосновения с тончайшей шелковой материей.

Такие поверхности получаются при искусственном старении поверхности столешниц путем применения специальных алмазных щеток. После обработки камня такими щетками более мягкие частицы каменной поверхности частично вышлифовываются, а более твердые сглаживаются.

В данной статье рассмотрена только часть методов, применяемых на технологических производственных линиях группы компаний "ОНИКС".
«Мы открываем магию камня каждому!»

Компания ОНИКС изготовит индивидуальную барную стойку для вашей кухни, подберет текстуру камня для столешницы барной, а также для кухонного стола и фартука. Наши специалисты готовы выехать по вашему адресу, снять замеры. Специалисты дизайн-центра с учетом вашей индивидуальности подберут готовый дизайн-макет вашей кухни или столовой либо разработают индивидуальный дизайн-проект в соответствии с вашими требованиями, привычками и вкусом.

Звоните: +7(916) 068 52 52