Технологія Штрипсового Розпилювання Каменю

Глибокий аналіз процесів, кінематики та контролю якості обробки твердих порід.

Що таке Штрипсове Розпилювання?

Штрипсове розпилювання (з використанням вільного абразиву) — це класичний, високоефективний метод для роботи з твердими породами, особливо гранітом, де високий вміст кварцу ускладнює застосування алмазного інструменту.

⚙️ Штрипсове Розпилювання (Граніт, Габро)

Інструмент: Гладкі сталеві пили (штрипси) та абразивна пульпа.

Принцип: Ударно-абразивне руйнування, висока мульти-продуктивність.

💎 Алмазне Розпилювання (Мармур, Вапняк)

Інструмент: Дискові або штрипсові пили з фіксованими алмазними сегментами.

Принцип: Різання та мікросколювання фіксованими зернами.

Економічна Ефективність та Обмеження

Незважаючи на появу алмазних технологій, рамні верстати залишаються актуальними завдяки здатності одночасно розпилювати велику кількість плит і працювати з найбільш міцними породами.

100+

Кількість Пил

Висока мульти-продуктивність.

20 мм

Мін. Товщина Плити

Отримання тонких великогабаритних плит.

± 30 мм

Зсув осі гойдання

Обмеження маятникової траєкторії.

Низька

Енергоємність

Відносно низьке споживання енергії.

Анатомія Рамного Верстата: Ключові Вузли

Пильна Рама (Робочий Орган)
Головний Привід
Механізм Подачі
Станина (База)
Верстатний Візок

Детальний Аналіз Кінематики

Траєкторія руху пильної рами є критичним фактором, що визначає якість розпилу, характер зносу інструменту та можливість застосування алмазів.

Маятникова (Криволінійна)

⤸

Характеристики:

  • Форма: Дуга окружності, опуклістю вниз.
  • Проблема: Зміщення осі гойдання (до 30 мм); виникнення уступів на кінцях штрипс.
  • Ефект: Порушення стійкості блоку та ударне навантаження.

Випрямлена (Чотириланкова)

―

Характеристики:

  • Форма: Відрізок прямої з незначними скругленнями.
  • Перевага: Тривалий постійний контакт інструменту.
  • Унікальність: Дозволяє використовувати алмазний інструмент на рамному верстаті.
  • Недолік: Конструктивна складність та низька надійність підвіски.

Випукла

⤼

Характеристики:

  • Форма: Дуга, звернена опуклістю вгору.
  • Перевага: Безперервний, але короткочасний контакт.
  • Ефект: Можливість підвищення тиску розпилювання.

Контроль Якості Розпилювання

Якість розпилу оцінюється за точністю розмірів та мінімальною хвилястістю поверхні. Ці параметри безпосередньо впливають на обсяг наступного шліфування, а отже, і на вартість плити.

Delta T

Точність товщини плити

Ra

Шорсткість поверхні

Hmax

Макс. висота нерівностей

h

Глибина шліфування (усунення нерівностей)

Основні Фактори, що Впливають на Якість

1. Технологічні параметри

Тиск різання (P), швидкість подачі (Vn), концентрація дробу в пульпі (Qp).

2. Стан інструменту

Товщина штрипс (зношування), їхня паралельність і натяг у рамі.

Матеріал Інструменту: Штрипси

Штрипси виготовляються з низьковуглецевої сталі, але їхній знос має вирішальне значення, особливо при криволінійній траєкторії.

Властивості Матеріалу

  • Склад: Низьковуглецева сталь (забезпечує гнучкість і міцність).
  • Роль: Не різання, а притискання абразиву.
  • Проблема: Знос торцевих кромок викликає зміну геометрії пропилу.

Проблема Зносу та Уступів

У верстатах із маятниковою траєкторією зношування штрипс призводить до появи "уступів". Ці уступи наносять удари по блоку, порушуючи його стійкість і підвищуючи нерівності поверхні.

Це є основним технологічним недоліком найпростішої кінематичної схеми.

Оцінка та Регулювання Абразивного Процесу

Продуктивність системи різання визначається співвідношенням швидкості подачі (вертикальне заглиблення) до фактичної швидкості різання (горизонтальний рух штрипс).

Швидкість Різання (Vp)

Vp = 2 L /n

Фактична горизонтальна швидкість руху пиляльної рами, де L — довжина ходу, n — кількість подвійних ходів на хвилину. Визначає продуктивність різання.

Заглиблення Зерна (delta)

delta = Vn/Vp

Відношення швидкості вертикальної подачі (Vn) до швидкості різання (Vp). Цей показник прямо визначає товщину шару каменю, що знімається одним абразивним зерном, і, відповідно, продуктивність.

Питома Витрата Дробу (qa)

qa = M/S

Кількість абразиву (M, кг), необхідна для розпилювання одиниці площі (S, м^2). Є ключовим економічним показником ефективності процесу.

Технологічні Схеми Обробки

Послідовність операцій залежить від міцності каменю. Неправильний порядок може призвести до сколів та "завалення" площини, підвищуючи витрати на фінішну обробку.

Схема для Твердих Порід (Граніт)

Шліфування передує окантовці, щоб запобігти сколам на гострих кромках.

1. Розпилювання Штрипсове (Дріб)
↓
2. Шліфування і Полірування
↓
3. Окантування Поздовжнє
↓
4. Окантування Поперечне

Схема для Порід Середньої Міцності (Мармур)

Окантовка виконується раніше, зменшуючи площу подальшого шліфування.

1. Розпилювання (Алмазне)
↓
2. Окантування Поздовжнє
↓
3. Окантування Поперечне
↓
4. Шліфування і Полірування

"Секретний Інгредієнт": Абразивна Пульпа

Склад пульпи є ключем до ефективності. На діаграмі показано приблизний склад 1м^3 пульпи, розрахований на основі середніх значень (густина $1600-1800 кг/м^3$).