Обробка каменю відрізний та камнекольний верстат, вибір, алмазні диски

Найдавнішим, доступним і повсюдно поширеним будівельним матеріалом для людства є камінь. Всі колосальні споруди, що зберігають велич кожної епохи розвитку цивілізації і вражають уяву своїми масштабами у всі віки, були побудовані зі звичайного каменю. Містичний Стоунхендж був побудований зі звичайного пісковика і блакитного каменю, але монументальність будівлі дивує досі, піраміди Єгипту, складені з кам'яних блоків, пережили століття і простоять ще дуже довго, кам'яні замки і фортеці Європи витримали облоги і руйнування Середньовіччя і дозволяють міцності та довговічності каменю, кам'яні храми втраченої цивілізації Майя, як і раніше, стоять. Вибір матеріалу при будівництві значних споруд для стародавніх архітекторів не становив труднощів – твердість каменю, його краса та можливість обробки будівельним обладнанням, ставило його на перше місце серед інших доступних засобів для будівництва. Всі цікорисні поради тільки у нас на сайті, і так перейдемо до того, як виконується обробка каменю та якими інструментами.

Відрізний верстат

Відрізні верстати для обробки каменю, що використовуються в сучасному будівництві, діляться на три типи – промислові, будівельні та ювелірні, з яких перші два типи найчастіше застосовуються в цивільному будівництві. Базовими вузлами відрізного верстата є рама (станина), електричний двигун, трансмісія, інструмент для різання. Також до основної комплектації відносяться механізм подачі каменю до різального інструменту та органи управління різання.

Матеріал, з якого робиться рама відрізного верстата, повинен бути міцним і надійним, оскільки вібрації від роботи електродвигуна, що виникають.здатні порушити продуктивність приладу. Тому для виготовлення застосовують сталь або чавун, здатні гасити вібрацію, а їхня висока міцність дозволяє правильно розташувати на станині важке обладнання.

Електродвигун верстата повинен бути досить потужний, щоб здійснити привід матеріалу на ріжучий інструмент, тому розраховується на 380 або 220 В. Верстати з двигунами на 380 є більш потужними і забезпечуються відрізними дисками більшого діаметру. Залежно від моделі відрізного верстата для обробки твердого каменю, кріплення двигуна може бути двох видів. У першому випадку двигун нерухомо закріплений до рами і рухається камінь, який подається до ріжучого інструменту. У другому випадку двигун закріплений на станині з рейками і під час роботи він подається до каменю разом із різальним інструментом.

Трансмісії каменерізних верстатів бувають кількох типів – ланцюгові, шестерні, ремінні, з приводом від електродвигуна та інші. Оснащення тим чи іншим типом трансмісії залежить від моделі верстата, призначення та потужності двигуна.

Залежно від розв'язуваних завдань, закладених виробником у конкретну модель відрізного верстата, промислові та будівельні верстати ділять на три типи — кантофрезні (відрізні), калібрувальні та каменекольні. Основними завданнями, які ставляться перед каменерізними верстатами, є: різання кам'яних плит та блоків на фрагменти необхідного розміру, розпилювання та окантування каменю.

Каменекольні верстати

Камнекольные верстати здійснюють первинну обробку каменю в домашніх умовах: металеві леза колють кам'яні плити на фрагменти потрібного розміру, також за допомогою нього одержують готові бордюри, стіновий камінь та бруківку. Головки калібрувальних верстатів, що обертаються, виконують вирівнюваннянарізаних кам'яних блоків, після чого блоки шліфуються та поліруються.

Вибір верстата для обробки каменю залежить від завдань, які передбачається вирішувати, використовуючи даний інструмент. Залежно від спеціалізації кожного типу верстата слід вибрати ту модель, яка призначена саме для матеріалу, що використовується.

Перед покупкою верстата для обробки каменю слід вивчити технічні характеристики, звернувши увагу на основні параметри, до яких можна віднести: максимальне допустиме навантаження, допустимі кути різу для даної моделі, допустиму довжину і глибину різу, місткість ємності для охолоджуючої рідини, наявність кожуха для захисту диска пили, точність та якість виконуваного розрізу, можливість зміни глибини різу під час роботи.

Вибір каменерізних верстатів, плиткорізів, свердлильних машин та іншого обладнання для обробки каменю досить широкий, оскільки представлений виробами вітчизняних та зарубіжних виробників з Європи та Азії. Вартість обладнання для використання в промисловості та будівництві становить близько 80000 рублів.

Алмазні диски

Історія використання алмазів у вигляді алмазних дисків як будівельний інструмент для обробки каменю почалася багато тисячоліть тому. Ще древні єгиптяни використовували алмази, корунди і топази в будівництві, знаючи про незвичайну твердість цих матеріалів каменю. У 1956 році компанія "General Electrik" відкрила спосіб отримання штучних алмазів, що дозволило повсюдно застосовувати ці алмази при виготовленні будівельного інструменту, які тепер застосовуються практично на кожному будівництві.

Закріплення алмазної крихти на сегмент проводиться декількома способами – гальванічним методом, методом пресування, спіканняабо методом срібного паяння.

Гальванічний метод застосування алмазів отримав ширше застосування через простоту і дешевизну виробництва. Крізь електроліт, який поміщений сегмент, пропускають електричний струм, під впливом якого іони алмазу приєднуються до сталі. Дана технологія характеризується низькою вартістю, високим показником впровадження алмазів, але в той же час ріжучий інструмент з такою обробкою має низький ресурс і застосовується в основному для м'якого різання матеріалу, наприклад, мармуру.

При використанні методу спікання або холодного пресування у виробництві ріжучих інструментів алмази змішуються з порошкоподібним металом і під впливом високого тиску відбувається вкраплення частинок алмазу в сегмент. Низька вартість таких алмазних дисків обумовлена малими витратами на виробництво, що позначається на низькій якості закріплення частинок алмазу.

Збільшення ресурсу різального інструменту досягається при використанні методу гарячого пресування, коли впровадження алмазів у сенмент відбувається під впливом високих температур та тиску. При цьому концентрація алмазів на одиницю площі диска не велика, на відміну від гальванізації, що негативно впливає на продуктивність ріжучого інструменту.

Закріплення сегмента з вкрапленими алмазами до кромки сталевого диска здійснюється лазерним зварюванням, напіканням або паянням. Найбільш якісним закріпленням сегмента є метод напікання, коли край диска покривається шаром алмазів. Найпоширенішим і найдешевшим способом закріплення є пайка, але міцність з'єднання такого методу найменша.

Остаточна обробка диска полягає у сточуванні боковин сегмента доти, доки вкраплені алмази не будуть видно, що додасть дискуріжучі властивості.

Для кожного способу кріплення сегментів до диска існує один із методів використання ріжучого інструменту в процесі роботи. Зволоження водою потребують диски з паяними сегментами, так як при підвищенні температури припій розігрівається, і сегменти можуть відстати від диска. Без зволоження підлягають експлуатації диски з напіканням сегментів, оскільки це з'єднання здатне витримати високу температуру.

Вибір алмазного диска

Перед придбанням ріжучого алмазного диска для обробки каменю необхідно визначити, для різання якого матеріалу він призначений, які характеристики кріплення диска до верстата – діаметр та посадковий отвір, чи передбачено зволоження моделлю верстата, який тип приводу використовується, його потужність та кількість обертів.

Неправильно підібраний диск для обробки каменю піддаватиметься більшому зносу, може впливати на роботу верстата, створюючи перегрів електродвигуна або збої в приводі. Радіус диска повинен бути достатнім, щоб створювати необхідну глибину різання, що дозволить уникнути неправильної експлуатації та збільшить термін служби диска та верстата.

Посадковий отвір має відповідати діаметру валу верстата, зазор між ними неприпустимий.

Поширеними є такі характеристики дисків:

діаметр диска 115-230 мм., діаметр посадкового отвору 22,2 мм., сухе різання, призначений для УШМ;
діаметр диска 150-350 мм., діаметр посадкового отвору 25.4 мм., вологе різання, для різання панелей;
діаметр диска 300-400 мм., діаметр посадкового отвору 25,4 мм., сухе та вологе різання, для асфальтових верстатів;
діаметр диска від 500 мм., діаметр посадкового отвору 25,4 мм., вологе різання, для спеціалізованоговикористання.

Залежно від оброблюваного матеріалу каменю або чогось іншого використовуються диски з різними формами сегментів, що впливає на якість різання. При різанні асфальту застосовується диск із сегментами, що мають зубці, розташовані на значній відстані один від одного, так як можливість видалення крихти асфальту важливіша за чистоту різу. Такі спеціальні диски застосовують при різанні та обробці каменю, великі зубці яких не дають загрузнути в камені. Навпаки, диски без зубців застосовують для різання скла або плитки, де важливіша якість різу.

Термін служби диска з алмазними сегментами та його продуктивність залежить від методу кріплення сегмента до сталі, від концентрації алмазної крихти та її з'єднання з сегментом.

Враховуючи особливості матеріалу, що обробляється, слід вибрати саме той ріжучий інструмент, який призначений саме для цієї породи каменю:

м'який камінь (мармур чи клінкер). Низька абразивність дозволяє використовувати диски з м'якою сполучною та нанесеною алмазною крихтою прямо на сталь диска гальванічним методом;
твердий камінь (бетон чи граніт). Слід вибирати диски із середніми характеристиками сполучного матеріалу у сегментах;
м'який абразив (асфальт, силікат, шамот). Рекомендується використовувати диски з великими зубцями, оскільки абразивність матеріалу дуже велика.

Основу вартості алмазного диска для обробки твердих матеріалів складають технологія виробництва, розмір, якість та кількість вкрапленої алмазної крихти, тип матеріалу, для якого призначений.