Природных каменных материалов способ обработки

Гантельстан

Станки для обработки камня

менеджер 8-982-307-47-18

Распиловка

Шлифование

Снятие фаски

Инструменты

Прочая продукция

• Главная
• База знаний
• Способы обработки природного камня и использование станков

Способы обработки природного камня и использование станков

Современное техническое оборудование камнеобрабатывающей промышленности позволяет применять для обработки камня различные методы разрушения горных пород, которые можно разделить на два вида: механические и физико-технические.

Механические способы обработки камня

Механические методы обработки камня, такие, как скалывание, резание и ударное разрушение и в настоящее время являются наиболее распространенными.

Скалывание

Скалывание применяется для получение строительных изделий с фактурой «Скалы» и производится, как вручную с помощью набора клиньев, так и с использованием станков. При этом используются анизотропные (неоднородные, разнонаправленные) и хрупкие свойства камня. Станки для колки камня имеют относительно простую конструкцию, которая включает два стальных ножа, армированных твердосплавным инструментом, приводимых в движение гидравлическими цилиндрами.

Обычно, камнекольные станки применяют для производства колотой или колото-пиленой брусчатки из натурального камня для мощения улиц, дорог и площадей с большой проходимостью. Также, такие станки используются и для изготовления облицовочного камня с неровной естественной поверхностью типа «Скалы».

При обработке камня методом скалывания получается несколько видов фактурной обработки, которые можно разделить на следующие группы:

• Фактура рельефной и плоской «Скалы». Первая получается путем скалывания по периметру лицевой поверхности камня закольником и молотком. В процессе обкалывания камню можно придать рельеф различной глубины. При расколе камня на колочном станке может быть получена менее рельефная фактура «плоской скалы». Рельеф фактуры «Скала» имеет высоту от 500 мм и более.
• Бугристая фактура, характеризующаяся наличием на лицевой поверхности равномерно-распределенных бугров и впадин, получаемых от обработки скалывающими инструментами. Эта фактура подразделяется на мелкобугристую с высотой рельефа 3-7 мм и крупнобугристую с высотой рельефа 7-15 мм. Бугристую фактуру получают путем раскалывания камня на колочных станках или обработкой камня шпунтом и узкой скармелью.
• Рифленая фактура характеризуется наличием параллельных борозд с высотой рельефа от 0,5 до 3 мм и достигается путем обработки распила пород средней твердости троянкой. Рифленая фактура может быть достигнута путем обработки камня на строгальных станках с помощью гребенчатого резца.

Резание или распиловка

Штрипсовая распиловка. Одно из широко распространенных технологий распиловки, известных еще с древних времен, это обработка камня штрипсовой (ленточной) распиловкой, которая подразделяется на штрипсовую распиловку с применением стальной и чугунной дроби и алмазно-штрипсовую распиловку.

В современных штрипсовых станках рабочей частью являются полосовые пилы, которые закреплены в раме шарнирным способом. Они представляют собой стальные ленты длиной 3-4 метра, высотой несколько сантиметров и толщиной 4-5 мм. У большинства пил на боковых гранях есть вертикальные или наклонные пазы. Производительность штрипсового станка зависит от количества пил – чем их больше, тем выше производительность. Такие станки работают с помощью свободного абразива – специальной дроби, изготовленной из закаленной углеродистой стали и отличающейся высокой твердостью.

Дисковая распиловка. Этот вид обработки камня сейчас приобрел наиболее широкое распространение и применяется для распиловки пород любой прочности и подразделяется на два вида: алмазно-дисковая распиловка и дисковая распиловка резцами. Станки для данной технологии резки камня более компактные и производительные.

Станок Гантельстан для распиловки слэбов

Канатная распиловка. В современной практике большое распространение для резания горных пород имеет канатная распиловка, причем для пород самой различной твердости, развитие которой идет в трех направлениях: канатная распиловка с помощью абразива; алмазно-канатная распиловка; распиловка канатами, армированными твердосплавными шайбами.

Станок Гантельстан канатный для распиловки камня Станок Гантельстан канатный для распиловки камня

Строгание камня. Обработка мягких пород и пород средней твердости резанием может также производиться строганием камня на специальных строгальных станках с использованием в качестве инструмента резцов, армированных твердым сплавом, а также точением камня на токарных станках при производстве изделий цилиндрической и сложной поверхности вращения (детали декоративных лестниц, колонн и других). Фрезерование камня может быть выполнено торцовыми, вальцовыми и дисковыми фрезами. Вальцовые фрезы, как правило, состоят из набора различных фасонных фрез, необходимых для получения сложных профилей.

Для отрезания плит используются дисковые фрезы, армированные алмазом или твердым сплавом, а для получения чисто-тесанной декоративной поверхности широко применяются торцевые фрезы.

Шлифование и полирование

Камни шлифуются на станках портального, рукавного, планетарного и других типов. При этом процесс шлифовки состоит из нескольких этапов, как правило, из пяти. Это грубое шлифование, черновое шлифование, первое и второе шлифование и лощение. Шлифование производится шлифовальными шарошками на корборундовом зерне либо шлифовальным инструментом на синтетических алмазах.

Камень полируется войлочными и матерчатыми кругами с применением пасты ГОИ (оксида хрома), либо азотнокислого олова. В последнее время в практике камнеобрабатывающих предприятий все чаще внедряется полирование алмазными инструментами.

Станок Гантельстан шлифовально-полировальный Блеск Станок Гантельстан шлифовально-полировальный Блеск

При обработке камня вышеизложенными методами достигается ряд фактур обработки. В практике такой фактурной обработки чаще всего встречаются три вида: шлифованная, имеющая следы инструмента; лощения, в которой следы инструмента отсутствуют, а поверхность камня имеет слабый блеск; полированная, характеризующаяся зеркальным блеском.

Ударная обработка

В практике производства тесаных изделий широко применяется ударное разрушение камня, производимое в основном вручную с помощью клиньев, закольников, скарпелей, бучард, шпунтов, тоянок и пневмомолотков. Это так называемые классические методы ударной обработки.

Из указанных видов обработки наиболее распространенным является бучардирование камня для придания камню шероховатой поверхности, предотвращающей скольжение, которое выполняется ручными бучардами, превмобучардами и пневмокиянками с 25, 36, 64 и 100 зубьями. Бучардирование камня в практике камнеобработки широко применяется при производстве ступеней, бордюров, устоев мостов, оснований памятников и других изделий.

При этом виде обработки достигается точечная фактура обработки.

Физико-технические способы обработки камня

Ультразвуковая обработка камня

В промышленности и, в частности, для декоративной обработки камня применяется ультразвуковая обработка. Камень обрабатывается ультразвуком в абразивной среде, процесс обработки протекает медленно, но характеризуется высокой точностью. В качестве источника ультразвука применяются ультразвуковые генераторы и магнитно-стрикционные преобразователи для механической обработки.

В камнеобработке ультразвуковые колебания используются в трех направлениях:

• в целях раскрытия естественной фактуры распиленных и шлифованных плит без полировки. При этом ультразвуковое поле создается в жидкой среде;
• для интенсификации существующих технологических процессов путем наложения ультразвуковых колебаний на камнеобрабатывающий инструмент;
• для ультразвуковой размерной сложно-профильной обработки в абразивной среде.

Особенно высокоэффективной, как показали результаты экспериментов, является ультразвуковая обработка распиленных или грубо-шлифованных плит в водной среде, в которой сформировано ультразвуковое поле, обеспечивающая удаление разрушенного и затертого слоя под влиянием кавитации (процесса образования и последующего схлопывания пузырьков в потоке жидкости). При этом камню придается вид свежего излома.

Большую технологическую эффективность, особенно при алмазном шлифовании природного камня, дает наложение ультразвуковых колебаний на режущий инструмент. При этом снижается износ инструмента, повышается производительность обработки, улучшается качество обработанной поверхности. Специалистами предложен простой и надежный способ возбуждения ультразвуковых колебаний в алмазном инструменте, по которому металлическая связка выбирается из металла, имеющего магнитострикционные свойства. Вокруг инструмента создается переменное магнитное поле. Применение такого способа позволяет отказаться от сложной колебательной системы.

С помощью ультразвуковой размерной обработки можно получить рельефное изображение на камне любой сложности. Обработка камня ведется металлическим инструментом, имеющим негативное изображение требуемого рисунка. Ультразвуковая обработка камня имеет большую перспективу, так как этот способ позволяет также получать на камне различные изображения.

Лазерная обработка камня

Обработка камня лазерами, как на основе полного разрушения, так и для ослабления породы в целях последующего разрушения механическими способами. Квантовыми генераторами можно эффективно разрушать практически любую горную породу, придавая ей при обработке любую форму, а также получать объемные и барельефные изображения.

Обработка камня водяной струей

Немецкими специалистами был разработан способ обработки камня высокоскоростной водяной струей, подаваемой под давлением более 10 Мпа через сопло диаметром в несколько миллиметров. Такая струя под действием своей кинетической энергии оказывает режущее воздействие на камень, прорезая его за один проход на глубину до 4 см. При этом для повышения эффективности резки камня необходимо добиться полного устранения завихрения струи после выхода ее из сопла, что достигается путем добавки в рабочую жидкость полностью или частично растворимых в воде специальных добавок. Решению этой задачи лучше всего соответствуют вещества с длинными цепными молекулами и особенно полиэтилен гликоль. Скорость резания камня значительно возрастает, если на небольшом расстоянии от отверстия сопла в воду подается нерастворимая добавка, усиливающая действие резания, например песок, мелкая чугунная сечка и др.

Заключение

Описанные выше механические и физико-технические способы обработки горных пород значительно увеличили производительность в камнеобрабатывающей индустрии, а также позволили совершенствовать технологию обработки камня, организовать поточное производство изделий из камня, повысить их качество, эффективно и комплексно использовать минеральное сырье, улучшать экономические показатели камнеобрабатывающих предприятий.

А.Г. Смирнов, Н.Т. Бакка и др. Справочник. Добыча и обработка природного камня.

Источник

Гантельстан

Станки для обработки камня

менеджер 8-982-307-47-18

Распиловка

Шлифование

Снятие фаски

Инструменты

Прочая продукция

• Главная
• База знаний
• Виды и технологии обработки поверхности натурального камня

Виды и технологии обработки поверхности натурального камня

Цель использования натурального камня зависит как от его разновидности, так и от обработки. Речь идет о шлифовке, порезке, полировке и других мероприятиях, которые позволяют придать поверхности материала нужную текстуру, подчеркнуть его природные свойства. Несмотря на то, что камень природного происхождения поддается обработке, этот процесс достаточно затратный и трудоемкий. Для получения желаемого результата, обработка камня должна проходить в строгом соблюдении стандартов качества с учетом особенностей породы.

Распиловка (Sawn)

Суть этого метода заключается в распиливании крупных кусков камня на отдельные плиты. Обычное разрезание может дополняться абразивной обработкой для получения большего рельефа.

Способ распила определяет сферу применения камня. Такие плиты используются в дизайне фасадов и садово-парковых дорожек (например, бордюр, брусчатка).

—> CAPTION —>

Поверхность не подвергается финишной обработке. Для распила используют ленточную или дисковую пилу. Неровности рельефа могут достигать в высоту от 0,2 до 2 мм. На поверхности после традиционной распилки узор и фактура не проявляются. Преимуществом пиленой поверхности считаются отличные противоскользящие свойства.

Сегодня распиленная поверхность часто проходит последующую ультразвуковую обработку. УЗ-воздействие позволяет проявить фактуру и оттенок материала, повысить эстетические показатели.

Шлифование (Honed)

При помощи шлифовки можно получить поверхность с равномерно шероховатой текстурой. Максимальная высота неровностей — 0,5 мм. Методика заключается в последовательной обработке поверхности с помощью абразивов и специальных станков (в первую очередь применяются грубые, затем — тонкие).

Шлифованная поверхность демонстрирует хорошие антискользящие качества, поэтому камень, обработанный таким методом, часто используется при обустройстве уличных лестниц, полов влажных помещений.

—> CAPTION —>

Шлифовка используется в качестве финишной обработки для камня с невыраженным узором и оттенком. Дело в том, что такой метод может отрицательно повлиять на природную уникальность камня. Сохранить первозданную красоту позволяет полировка.

Шлифовка предусматривает полное устранение лицевого слоя, благодаря чему появляется доступ к текстуре. Незначительные следы после шлифовки связаны с воздействием абразивных дисков. Их сложно заметить невооруженным глазом.

Отшлифованный натуральный камень используется при оформлении лестниц интерьера и экстерьера. Их можно как разрезать, так и просверлить.

Полировка камня (Polished)

Полировка считается самым популярным методом финишной обработки натурального камня. Как правило, полировке подвергается мрамор, оникс, гранит, кварцит, травертин. С помощью полировки можно добиться идеально гладкой, зеркальной поверхности.

Такая обработка позволяет раскрыть натуральную роскошь фактуры камня и проявить его уникальный оттенок. Кроме того, отполированная поверхность отличается устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды и повышенной влажности.

—> CAPTION —>

Суть метода заключается в последовательном воздействии мелких абразивов с последующей обработкой полировочными составами. Воздействие войлочными кругами позволяет устранить с поверхности даже самые незначительные дефекты. Отполированные изделия находят широкое применение в оформлении интерьеров и экстерьеров, декорирования фонтанов и других общественных объектов.

Полировку рекомендуется применять для пород натуральных камней, обладающих уникальным рисунком и неповторимым оттенком. После придания поверхности зеркального блеска, узор начинает переливаться, что выглядит особенно привлекательно при солнечном освещении. Прожилки формируют оригинальный рисунок, великолепие которого удается подчеркнуть с помощью профессиональных методов обработки. Такие изделия ценятся за свои декоративные свойства.

Имитация природного раскола или скала (Natural)

Данный тип обработки позволяет получить материал, внешний вид которого не отличается от необработанного камня. Непосредственно колотая текстура обладает особыми декоративными качествами. Материал получает нарочитую грубость и величие.

Огромные каменные плиты раскалываются на блоки. Такой результат достигается путем ручного раскола. В итоге получается плита нужного размера с рельефной структурой камня. Работы выполняются с помощью клиньев или специального пресса.

—> CAPTION —>

Такой обработке подвергаются недорогие каменные породы, не обладающие выраженной фактурой. Это связано с тем, что такая обработка не влияет на выраженность рисунка. Изделия, обработанные таким образом, используются для наружного оформления (памятники, монументы), их также можно встретить внутри помещений (например, интерьеры в стилистике лофт, эко, этник).

Обработка камня щетками (Brushed)

Суть технологии заключается в использовании щеток с жесткой металлической щетиной или абразивов с непрерывной подачей воды. Метод позволяет получить нескользкую поверхность с гладкой текстурой. Под воздействием таких щеток с камня удаляются мягкие частицы, при этом сглаживаются твердые элементы.

Из такого камня принято изготавливать столешницы, лестницы, напольные покрытия. Кроме того, данная технология позволяет создать эффект искусственного состаривания.

Лощение или сатинирование (отделка под кожу)

Суть метода заключается в максимальном сглаживании поверхности, которое проводится при помощи специального инструмента, обработанного микрошлифовальными порошками. После такой обработки материал приобретает гладкость и матовость с небольшим мерцанием. Визуально камень становится поход на натуральную кожу. Технологию принято использовать при изготовлении напольных покрытий, облицовочных материалов.

Пескоструйная обработка

Под воздействием воздушного потока с абразивом или песком с высоким прессом, поверхность приобретает матовость и равномерную шероховатость. Для подачи воздуха используется специальная форсунка.

Полученный материал не скользит, а наличие неординарного рисунка на гладкой поверхности позволяет применять его для реализации различных дизайнерских решений. Преимуществом метода считается то, что он позволяет сохранить цвет тех пород, которые меняются при других видах обработки. Особенности рельефа зависят от скорости и интенсивности подачи абразива.

Данный способ целесообразно использовать для очистки настенных покрытий. Декоративной пескоструйной обработке подвергают, как правило, темные породы.

Бучардирование

Технология позволяет придать поверхности видимую шероховатость и нарочитую неровность. Суть заключается в ударах специальным молотком (бучардой) с зубцами пирамидальной формы. Сейчас существуют и машинные технологии для получения такого эффекта (например, ударно-вращательные станки).

Для достижения требуемой рельефности необходимо правильно подобрать параметры молотка: количество и величину зубьев. Бучардированию предшествует термическая обработка.

Полученный материал находит свое применение в оформлении экстерьеров, а также изготовлении памятников «под старину».

Термообработка (Flamed)

Обжигание камня способствует выгоранию его мягких вкраплений. Способ, позволяющий получить качественный стройматериал путем воздействия высоких температур. Самый преимущественный способ получения материалов для наружной отделки. С его помощью можно добиться желаемого результата при минимальных усилиях.

Плиты после термической обработки не скользят и, кроме того, повышается их способность противостоять воздействию резких температурных перепадов.

При помощи термообработанного материала оформляются пешеходные дорожки, заборы, ворота.

Обработка кислотой (травление)

На поверхность камня оказывается воздействие химических реагентов. Таким образом удаляется верхний слой для последующего придания шероховатости.

По этой технике чаще всего обрабатывается мрамор с выразительным узором, поскольку она позволяет подчеркнуть его уникальность.

Галтовка

После такой обработки камень выглядит так, будто он долго находился в воде (так называемый «мокрый эффект»). Камень приобретает гладкую и бархатистую текстуру, сглаженные очертания рельефа.

—> CAPTION —>

Для реализации этой техники используются галтовочные барабаны. Стоит отметить, что после галтовки снижается интенсивность окраса, появляется эффект «состаривания». Для проявления цветовых характеристик используют химические составы, позволяющие получить настоящее произведение искусства — мокрый эффект состаренного камня.

Патинирование античное искусственное состаривание

Для получения имитации состарившейся поверхности применяют полимерные щетки с мелкими абразивными частицами. Это способствует истиранию мягких участков камня и проявлению твердых прожилков на поверхности. Такой эффект обладает особым шармом, а изделия применяются для оформления благородных и аристократичных идей.

Комбинированная обработка

Комплексный подход к обработке натурального камня позволяет добиться уникальных декоративных свойств.

Комбинированное воздействие стало практиковаться сравнительно недавно, поскольку ранее считалось неоправданным. Тем не менее инновационные технологические разработки наряду с дизайнерскими идеями выдвинули такую обработку на первый план.

Сочетание технологий позволяет получать материал с требуемыми характеристиками с учетом индивидуальных пожеланий. Некоторые виды обработки дают возможность превратить камень в настоящую кожу (как внешне, так и тактильно).

Комбинация технологий начала широко применяться в оформлении эксклюзивных интерьеров.

Царапанная поверхность

Обработке подвергается торец и кромка камня с целью образования неглубоких борозд в хаотичном порядке. Этот метод позволяет получить более необычный эффект по сравнению с традиционной шлифовкой.

Изделия пользуются популярностью в строительстве, при оборудовании лестниц и цокольных помещений.

Есть еще несколько методов, позволяющих улучшить свойства натурального камня для облицовки. Речь идет о:

• гидрофобизации — обработке химическими веществами, обеспечивающими защиту от воздействия влаги;
• флюатировании — процесс, позволяющий уплотнить поры натурального камня. Обработанный таким способом камень становится максимально прочным, устойчивым к воздействию отрицательных температур. Кроме того, технология снижает водопоглощающие свойства.

Рекомендуемая обработка поверхности для различных видов камня

• полировка;
• бучардирование;
• термообработка;
• обработка щетками.

Источник