KONKURS NA POMNIK MARSZAŁKA JÓZEFA PIŁSUDSKIEGO

KONKURS NA POMNIK MARSZAŁKA JÓZEFA PIŁSUDSKIEGO

Z inicjatywą przedsięwzięcia wyszedł Społeczny Komitet Budowy Pomnika Marszałka Józefa Piłsudskiego w Poznaniu. Krótko potem, we wrześniu ubiegłego…

Czytaj...
HARD ROCK HOTEL

HARD ROCK HOTEL

Jedna z najnowszych realizacji, za którą stoi firma stoneCIRCLE, zyskała wiele prestiżowych nagród. Bar hotelowy otrzymał nagrodę Best…

Czytaj...
LAGASCA 99 I COSENTINO

LAGASCA 99 I COSENTINO

Zlokalizowany w dzielnicy Salamanca w Madrycie budynek mieszkalny Lagasca 99 nawiązuje swym charakterem do obiektów architektury wokół niego,…

Czytaj...
BUDUJMY EKOLOGICZNIE, ALE WYDAJNIE!

BUDUJMY EKOLOGICZNIE, ALE WYDAJNIE!

Taki apel do Ministerstwa Rozwoju wydało w połowie sierpnia br. dwanaście organizacji branży budowlanej, deweloperskiej, biznesowej i architektonicznej.

Czytaj...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

Optymalne parametry cięcia kamienia narzędziami diamentowymi

Narzędzia diamentowe

Dominującą rolę w mechanicznej obróbce kamienia spełniają narzędzia diamentowe stosowane do cięcia kamienia, szlifowania oraz wykonywania innych czynności pomocniczych. Stosowanie narzędzi diamentowych do obróbki kamienia w Polsce w obecnej postaci datuje się mniej więcej od roku 1965. Początek dał zakup i uruchomienie traka diamentowego DIAGA 59/30 z piłami diamentowymi płaskimi DIAMANT BOART oraz frezarki uniwersalnej HENSEL 517/VI z piłami diamentowymi tarczowymi firmy WINTER. Równolegle z importem narzędzi diamentowych przystąpiono do przystosowywania już zainstalowanych krajowych i pochodzących z importu frezarek do cięcia piłami diamentowymi w miejsce stosowanych dotychczas pił karborundowych. Kolejnym krokiem było podjęcie decyzji o rozpoczęciu produkcji krajowych segmentów diamentowych do pił trakowych i pił tarczowych stanowiących wyposażenie frezarek, które z różnym powodzeniem są produkowane i stosowane do chwili obecnej. Stosowanie narzędzi diamentowych przynosi określone korzyści, do których należą: automatyzacja procesu obróbczego, wysoka wydajność, wyższa jakość wyrobów kamieniarskich, lepsze wykorzystanie surowca, niższe zużycie energii itp. Jednakże wymienione korzyści mogą być osiągnięte po spełnieniu określonych warunków, m.in.: właściwy dobór narzędzia diamentowego do rodzaju obrabianego kamienia, optymalne parametry pracy itp. Optymalne parametry pracy mają decydujący wpływ na wydajność cięcia i zużycie pił - czyli trwałość, kształtują więc decyzję nt. opłacalności ich stosowania. Miernikiem jakości piły tarczowej jest jej trwałość . Jakość diamentowych pił tarczowych zależy w pierwszej kolejności od parametrów ustalonych przez producenta, takich jak: średnica piły, wymiary i ilość segmentów, rodzaj, granulacja i koncentracja diamentu, rodzaj spoiwa oraz jakość wykonania.  Natomiast efekty pracy zależą głównie od użytkownika (przy założeniu, że piła jest dobrej jakości), od właściwego doboru narzędzia do rodzaju obrabianego kamienia, parametrów pracy i sumienności obsługi. Do głównych czynników mających wpływ na efektywność cięcia kamienia zaliczyć należy parametry segmentów diamentowych, czyli: granulację proszku diamentowego, koncentrację diamentu i rodzaj spoiwa.

 

Granulacja proszku diamentowego

Praktyka przemysłowa i badania laboratoryjne wykazały związek między granulacją proszku diamentowego a wydajnością cięcia, wielkością zużycia narzędzia diamentowego oraz rodzajem obrabianego kamienia. W czasie cięcia granitu i sjenitu najwyższe wydajności cięcia i najniższe wskaźniki zużycia segmentów diamentowych uzyskano przy stosowaniu proszku diamentowego o granulacji 250 - 425. Natomiast w czasie cięcia marmuru i wapienia najlepsze rezultaty uzyskano przy użyciu proszku diamentowego o granulacji większej niż 420.

 

Na podstawie przeprowadzonych badań zrzeszenie producentów narzędzi diamentowych z Republiki Południowej Afryki i Europy zaleca stosowanie następujących wymiarów ziaren proszku diamentowego:

Generalną zasadą jest, że im skała twardsza, tym mniejsze wymiary ziaren proszku diamentowego.

 

Koncentracja diamentu

Za 100 % koncentracji przyjmuje się zawartość 4,4 karata (0,88 g) diamentu w 1 cm3 segmentu. W praktyce przemysłowej oraz licznych badaniach w zakresie obróbki kamienia stosowane są narzędzia diamentowe o koncentracji diamentu 15 - 45 %.

Dobór koncentracji zależy od użytkownika i dokonywany jest według zasad:

- niska koncentracja

- niska wydajność                  

- niskie koszty,

- wysoka koncentracja   

- wysoka wydajność                   

- wysokie koszty.

 

Spoiwo

Zadaniem spoiwa jest przestrzenne ułożenie i związanie ziaren materiału ściernego w postaci segmentu o żądanym kształcie tak, aby w czasie procesu cięcia utrzymać je w stałym położeniu względem siebie, aż do momentu całkowitego ich zużycia. Jako spoiwo stosuje się następujące materiały: brąz, miedź, żelazo, kobalt, wolfram, mosiądz oraz ich mieszaniny. Rodzaj spoiwa wpływa na własności użytkowe narzędzi diamentowych. Dobór składników wiązania zależy głównie od przeznaczenia, czyli do jakiego rodzaju skały (kamienia) będą stosowane. Ze względu na to, że skały różnią się podatnością na obróbkę, dobór składników musi być taki, aby spoiwo nie było zbyt „miękkie" ani też zbyt „twarde". Szczególnie duże trudności napotyka się przy doborze składników spoiwa dla skał o wysokiej ścierności, czyli dla skał tzw. „agresywnych".

 

Prędkość obwodowa piły

Wśród czynników mających wpływ na efektywność cięcia danego rodzaju kamienia, a przede wszystkim wpływ na trwałość piły posiadają parametry pracy: prędkość obwodowa piły, wydajność cięcia i ilość doprowadzanego chłodziwa.

Prędkość obwodowa piły zależy od ilości obrotów, średnicy piły i określona jest z zależności

gdzie:   v  - prędkość obwodowa, m/s

            D - średnica piły, mm,

            n  - ilość obrotów piły, obr./min

 

Prędkość obwodowa piły posiada wpływ na wydajność cięcia, zużycie segmentów diamentowych, pobór mocy itp. Największe znaczenie dla użytkownika posiada wpływ prędkości obwodowej piły na wielkość zużycia segmentów diamentowych, czyli na trwałość piły. Na podstawie badań laboratoryjnych i wyników z praktyki przemysłowej liczący się w świecie producenci narzędzi diamentowych firma TYROLIT, DIAMANT BOART i Impregnated Diamond Products Ltd. zalecają stosowanie następujących prędkości obwodowych pił. Zalecany zakres prędkości obwodowej pił przy cięciu różnych rodzajów kamieni  Z przedstawionych danych wynika ogólna zasada, że im skała twardsza (mocniejsza),  tym prędkość obwodowa mniejsza.

 

 

Wydajność cięcia

Miarą sprawności maszyn do cięcia kamienia jest ich wydajność wyrażona uzyskaną powierzchnią cięcia w jednostce czasu, cm2/min, m2/godz. itp. Wydajność cięcia zależy od charakterystyki technicznej maszyny, parametrów technologicznych zadanych w czasie pracy oraz od rodzaju obrabianego kamienia. Charakterystykę techniczną urządzenia stanowią: typ i wielkość maszyny, moc napędu oraz typ i wielkość diamentowej piły tarczowej. Natomiast parametry technologiczne, które mają wpływ na wydajność cięcia to prędkość posuwu piły względem obrabianego kamienia, czyli prędkość cięcia, głębokość cięcia oraz prędkość obwodowa piły.

            Z praktycznego punktu widzenia użytkownika narzędzi diamentowych bardzo istotna jest znajomość związku między zużyciem pił a wydajnością cięcia. Określenie związków między wydajnością cięcia a zużyciem pił, poborem mocy i rodzajem obrabianego kamienia było przedmiotem badań przemysłowych i laboratoryjnych, przeprowadzonych zarówno przez producentów, jak i użytkowników narzędzi diamentowych. Analiza wyników tych badań pozwoliła na następujące spostrzeżenia:

- ze wzrostem wydajności cięcia wzrasta zużycie piły,

- ze wzrostem wydajności cięcia wzrasta pobór mocy,

- ze wzrostem wydajności cięcia maleje trwałość piły,

- ze wzrostem koncentracji diamentu rośnie trwałość piły,

- ze wzrostem jakości diamentu rośnie trwałość piły.

            Praktyka przemysłowa i badania laboratoryjne wykazały, że pod względem optymalnego zużycia pił i poboru mocy, cięcie skał twardych i mocnych jak granity i sjenity powinno się odbywać wieloma przejściami o głębokości cięcia od 5 do 15 mm, a w skałach miękkich zaleca się cięcie na pełną głębokość, czyli jednym przejściem z odpowiednio dobraną prędkością cięcia (posuwu).

 

Znana austriacka wytwórnia diamentowych pił tarczowych TYROLIT zaleca następujące wydajności cięcia:

Z przedstawionych danych wynika ogólna zasada, że im skała twardsza (mocniejsza) tym prędkość obwodowa mniejsza. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych i półtechnicznych włoskiej firmy DIAMANT-D określono współczynniki obrabialności skał i podzielono je na 5 klas pod względem podatności na obróbkę.  Po analizie uzyskanych wyników badań określono optymalne parametry cięcia wraz z zaleceniem ich stosowania w zakładach obróbki kamienia. Zalecane prędkości obwodowe piły i wydajności cięcia na frezarkach jednotarczowych zestawiono w Tabeli 4. Natomiast przy cięciu kamienia na frezarkach wielotarczowych zalecane prędkości obwodowe piły, głębokości cięcia i prędkości liniowej cięcia zestawiono w Tabeli 5.

                                                                                                                       

Chłodziwo

Składowym elementem procesu cięcia kamienia narzędziami diamentowymi jest woda jako chłodziwo. Zadaniem chłodziwa w procesie cięcia kamienia jest:

- chłodzenie narzędzia tnącego czyli ziaren diamentu i spoiwa,

- zwilżanie i odprowadzanie produktów cięcia w postaci drobnych cząstek (fragmentów) skały. Praktyka wykazała, że optymalna ilość użytej wody do pracy jednej piły w

czasie cięcia może być określona z zależności

           gdzie:   W - zużycie wody, l/min,

                       D - średnica tarczy, mm,

 

Przykładowo dla tarczy o średnicy  D = 500 mm należy doprowadzić 20 litrów wody na minutę. Ilość i jakość chłodziwa posiada bardzo duży wpływ na wydajność cięcia oraz trwałość narzędzi diamentowych. Przeprowadzone badania wykazały, że użycie do chłodziwa dodatków w postaci mydła, oleju napędowego, oleju mineralnego i innych środków zmiękczających powoduje wzrost wydajności cięcia oraz trwałości pił o około 10 do 20 %. Jednakże mimo uzyskania lepszych wskaźników wydajności cięcia i trwałości narzędzia, to trudności natury technicznej związane ze stosowaniem zamkniętego obiegu wody spowodowało, że stosowanie tych dodatków nie znalazło praktycznego zastosowania.

 

Literatura

 

[1] Nyquist G., Die Gesteinsarten und ihr Einfluss auf die Wahl der Diamentwerkzeuge. Industrie Diamanten Rundschau. 1968. No 2.

[2] Wright D., Cassapi V.B., Factors Influencing the Sawability of Stone. Report De Beers Industrial Diamond Division. Ascot 1984.

[3] Classification and Workability of Granite according to updated Diamant-D Criteria. Marmomacchine. 125. '95

[4] Finningan G., Machining Stone with Diamond Tools. Diamond Information L15. De Beers Industrial Diamond Division.

[5] Diamond Tools for the Stone Industry. Katalog firmy DIAMANT BOART. 1999.

[6] Katalog firmy  TYROLIT.

[7] Bttner A., Ein Beitrag zur Technologie des Kreissgen. Sgen von Gestein stand und Eniwicklung. Callawey. Mnchen 1975.

[8] Kukiałka S., Czynniki wpływające na efektywność stosowania narzędzi diamentowych do obróbki kamienia. VII KONFERENCJA. GÓRNICTWO SUROWCÓW SKALNYCH W GOSPODARCE. 19-21 maj, 1999 Krzyżowa

 

Nie czekaj dodaj firmę

do naszego katalogu!

 

 

Dodaj firmę...

 

Dodaj ogłoszenie drobne

do naszej bazy!

 

 

Ogłoszenia...

45-837 Opole,
ul. Wspólna 26
woj. Opolskie
Tel. +48 77 402 41 70
Biuro reklamy:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Redakcja:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.">
     Wszystkie prawa zastrzeżone - Świat-Kamienia 1999-2012
     Projekt i wykonanie: Wilinet