金剛石繩鋸在石材加工工業中,可用來加工和開采花崗石和大理石荒料已為世人公認。在歐洲,金剛石繩鋸已被定為大理石的標準開采工具,并正在有效地進入花崗石的開采中。金剛石繩鋸的使用也在增加。現在花崗石,大理石加工的許多應用中都可以發現有繩鋸在使用。在上世紀九十年代早期,固定式金剛石繩鋸機使用僅限于極少數石材加工者,他們已使用這一技術來進行石塊的制備。從那時以來,在技術上已有了很大不同。1997年,一個相當新的設想在CNC控制的繩鋸機上商品化了,它具有鋸切建筑用的相當復雜的形狀的能力。把最新機床概念,機床控制技術和現代化的金剛石工具匯集一身,成為一個綜合設備,可以根據設計把石材加工成各種不同的形狀,在此之前必須花費大量的費用才能完成。這種金剛石繩鋸的引入解除了建筑師和設計師們在實現他們內外石材裝飾工程中外形設計在技術和費用上的障礙。
10~40mm厚的花崗石大尺寸薄板只有用常規的鋼砂鋸才能完成。由于鋸片基體設計和與之相關的槽寬的限制,用圓鋸片加工是絕不可能的。用金剛石繩鋸代替這種過時的技術,已經想了好多年了,但是直到1997年金剛石工具化之后才成為可能。這種鋸機是專門設計用來實現用高檔金剛石繩鋸代替傳統的框架鋸。這種使用10根直徑為8mm的金剛石繩鋸的金剛石鋸機的加工能力相當于二臺傳統的框架鋸,同時加工的石板的表面形貌得到改善,廢棄石材的量和功率的消耗都得到降低。單單表面質量的改善就意味著后續的磨削加工的時間減少近20%。
這種加工概念的成功,在很大程度上依賴于稱作金剛石繩鋸的工具的性能。有二個因素是這種應用成功的關鍵。首先,繩的直徑直接決定著工件材料的實用性。最初,用于加工花崗石的金剛石繩鋸的直徑為10~12mm,然而今天,最小的直徑范圍達到6~8mm。其次是金剛石繩鋸的實際性能。這可以用兩種方式進行測量。其一,金剛石繩鋸必須達到一定的切割速率,并且這個效率能夠在長時間內保持,它還必須能使其帶來的其它優點得以極大發揮,例如降低功率消耗和材料的廢棄。為了實現這些優點,金剛石技術更前進了一步。早期用于大理石開采的電鍍金剛石繩鋸使用了不規則的天然金剛石磨料或相當易切的低于中等強度的金剛石,今天的金剛石繩鋸使用的是相當完善的耐磨損的材料,使高強度,規則形狀的人造金剛石產品具有的優點得以充分地發揮。 [page]
DEBID研究了過去十年中金剛石繩鋸的應用情況。研究集中在應用的細節上,特別是工具,工件和機床設計之間的相互作用。這個過程允許DEBID把它的注意力集中在研究手段上,以便生產出能充分滿足未來市場需要的人造金剛石產品,包括產品和粒度,強度,熱穩定性和特性。
現場試驗使用在英國的DEBID的繩鋸設備,按一定的程序進行。繩鋸機的配置盡量接近通常生產的環境條件。
通過近十年來的試驗數據的分析,大量的觀測報告顯示的趨勢已經確認。一些觀測到的趨勢不是工具性能的,而是對繩鋸工藝專用的。早期金剛石繩鋸是電鍍的,用來鋸切大理石,緊接著用于花崗石的結合劑和燒結串珠被引入。今天的制造技術最新發展可以見到熱等靜壓制法生產的串珠。它帶來了粉末冶金金剛石工具的批量生產的新領域。同時也看到了燒結料的密度和一致性的明顯改進。最后,還引入了單層或多層釬焊的金剛石工具,它提供了較現用的金剛石工具在金剛石磨粒暴露高度和粘結牢固度方面的優越性。這一結果使工具規范化,可以增加繩鋸生產量并在一定程度上降低成本。
加工數據進行了處理,以便生成精確的工具性能的表達式,其中包含二項,即當固定加工功率條件下的可達到的切割效率和工具的壽命。與工件的選擇和加工參數不同,影響工具性能的因素為金剛石品牌的技術條件,其粒度分布,結合劑粉末冶金原料和制造方法。
這些變量,當幾種不同的繩鋸在同樣的使用條件下進行評定時,發生了一個有趣的情況,應用的生產率是特別有趣的。在十年考查期間,這種應用取得的鋸切效率均穩定地保持在170~250cm2/min的范圍內。隨著這一結論的產生,可以斷定,在這一領域中的金剛石繩鋸的使用具有顯著的效益。金剛石繩鋸已實現了這一增長,因為性能的改進帶來成本的下降,包括改善工具的壽命,因而,直接減少了加工成本。在研究初期,直徑為10mm的金剛石繩鋸的使用壽命的工業標準指數為5m2/m(繩鋸),到了研究后期,這一指數增加了2倍。〖CM(19*2〗加工成本上顯著下降,因而促進了應用的增長。
正如所看到的,盡管目前經濟上出現一些混亂,但石材加工仍穩定地連續增長。在幾乎所有有合適的天然資源的國家,在石材的開采和加工方面毫無疑問地都在增長。但是最終的石材產品的大部分生產來自于三個主要國家,橫跨兩大洲。在這兩大洲之間存在大量的經濟和技術上的不同。因而對機床,工具,以致于金剛石產品的技術要求有巨大的不同。由于歐洲國家在努力保持其成本的競爭能力,所以在技術開發方面進行了大量的嘗試,它正在不斷地改進工件的實用性。通過金剛石繩鋸應用的增長,高精度的機床的使用,能夠進行大切深和精密的鋸切,以及多根繩鋸的開發利用,都可以看到這些進展。產量的增長主要來源于三個地區,在那里可以實現成本降低。
? 凡注明“石材體驗網”的所有文字、圖片、音視頻、美術設計和程序等作品,版權均屬石材體驗網所有。未經本網授權,不得進行一切形式的下載、轉載或建立鏡像。
? 您若對該稿件內容有任何疑問或質疑,請即與體驗網聯系,本網將迅速給您回應并做處理。
點擊右側【在線咨詢】或至電0769-85540808 處理時間:9:00—17:00
石材體驗網部份作品均是用戶自行上傳分享并擁有版權或使用權,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。