Четыре станка, четыре задачи

Чтобы превратить слэб в готовые детали, цеха по производству столешниц используют четыре типа станков с ЧПУ. Их возможности пересекаются, но каждый построен вокруг своего способа обработки.

  • Мостовой пильный станок с ЧПУ. Алмазный диск на мосту, как правило с поворотом головы по оси C и наклоном головы по оси A. 5-осевой станок с 5 интерполируемыми осями выполняет прямые резы, резы под 45°, наклонные и фигурные резы. С опцией электрошпинделя он также выполняет сверление коронкой, вырезы под мойку и частично фрезерование.
  • Комбинированный станок: пила + гидроабразивная резка. Пильная голова и голова гидроабразивной резки на одном мосту и одном рабочем столе. Пила выполняет прямые резы и резы под 45°, струя выполняет внутренние резы, внутренние углы и кривые.
  • Отдельная установка гидроабразивной резки. Струя воды под высоким давлением с гранатовым абразивом режет любой плоский контур, включая острые внутренние углы, без диска.
  • Фрезерный станок / обрабатывающий центр с ЧПУ. Многоосевой станок с электрошпинделем и автоматической сменой инструмента, работающий сверлильными коронками, пальцевыми фрезами, профильными и полировальными кругами. Выполняет вырезы под мойку и варочную панель, профилирование кромки, проточки для стока воды и полировку кромок.

Что каждый станок делает лучше

Операция 5-осевой мостовой пильный станок с ЧПУ Комбинированный станок пила + гидроабразив Гидроабразивная резка Фрезерный станок / обрабатывающий центр с ЧПУ
Прямые резы Быстрее всех Быстро (пильная голова) Медленно Не его задача
Рез под 45° / кромка «на ус» Да, наклон по оси A Да, пильная голова Только с наклонной головой Некоторые модели с наклонным шпинделем
Внутренние резы, малые радиусы Ограничено диском; нужен электрошпиндель Да, струя Да Да, пальцевая фреза
Вырезы под мойку и варочную панель С опцией электрошпинделя Да, струя Да Да
Сверление коронкой (отверстия под смеситель) С опцией электрошпинделя Пробивка струёй или опция сверления Пробивка струёй Да
Профилирование кромки Ограниченно Нет Нет Да
Полировка кромок и вырезов Нет Нет Нет Да
Проточки для стока воды С опцией электрошпинделя Нет Нет Да

Мостовой станок режет контур кухонного заказа: длинные прямые резы, кромки «на ус» для торцевых панелей «водопад» и свесов, полосы для фартука. Диск не может выполнить острый внутренний угол, поэтому для вырезов нужен другой инструмент: электрошпиндель на пиле, гидроабразивная резка или фрезерный станок.

Скорости подачи

Опубликованные скорости подачи сильно различаются. Они зависят от материала, толщины слэба, характеристик диска или инструмента, мощности станка и качества кромки, которое цех считает приемлемым. Рассматривайте цифры ниже как исходные значения производителей, а не как производственные нормы.

Станок и инструмент Материал Опубликованная подача Источник
Мостовой станок, алмазный диск, прямой рез Гранит 1,8–4,6 м/мин Nikon Diamond Tools
Мостовой станок, алмазный диск, прямой рез Кварцевый агломерат 1,5–3,7 м/мин Nikon Diamond Tools
Мостовой станок, алмазный диск, прямой рез Кварцит 1,5–3,0 м/мин Nikon Diamond Tools
Мостовой станок, алмазный диск, прямой рез Гранит и искусственный камень 3,0–5,2 м/мин Diamond Vantage
Мостовой станок, прямой рез Спечённый камень (Dekton) 1,0–1,15 м/мин; белые цвета 0,5 м/мин Cosentino
Мостовой станок, рез под 45° Спечённый камень (Dekton) 0,5–0,7 м/мин Cosentino
Гидроабразивная резка, прямой рез Спечённый камень (Dekton) 0,6 м/мин; белые цвета 0,38 м/мин Cosentino
Гидроабразивная резка, слэб 3 см Кварцевый агломерат 0,25 м/мин при давлении около 4 140 бар; 0,38 м/мин при давлении около 6 200 бар Dinosaw
Пальцевая фреза ЧПУ, вырез Гранит и искусственный камень 300–400 мм/мин Diamond Vantage
Пальцевая фреза ЧПУ, вырез Спечённый камень (Dekton) 150–200 мм/мин Cosentino

Во всех источниках соблюдаются два правила. Во-первых, диск режет по прямой в несколько раз быстрее, чем струя или пальцевая фреза в том же материале. Во-вторых, резы под 45° выполняются намного медленнее прямых: Nikon рекомендует для них 20–40% от подачи прямого реза.

Пример расчёта показывает, почему это важно. Вырез под врезную снизу мойку 760 × 460 мм имеет периметр около 2,4 м. При подаче 250 мм/мин это примерно 10 минут работы струи без учёта пробивки и подводов. Пальцевой фрезой при 300–400 мм/мин это 6–8 минут плюс смена инструмента. Прямые резы всей столешницы на мостовом станке часто занимают меньше времени, чем один вырез.

Расходные материалы

  • Мостовой пильный станок. Алмазные диски, подобранные под материал (гранит, кварцит, кварцевый агломерат, керамогранит и спечённый камень). Диск — заметная статья расходов, но его хватает на много погонных метров. В кварците и спечённом камне износ дисков резко возрастает.
  • Гидроабразивная резка. Основная текущая статья расходов — гранатовый абразив. В собственном примере расчёта OMAX на рез длительностью 41–50 с уходит 0,31–0,45 кг абразива, то есть примерно 0,45–0,55 кг/мин. Dinosaw указывает 0,45–0,68 кг/мин для гранита на установке мощностью 36 л. с. Cosentino предписывает для Dekton 600 г/мин. Насос также расходует уплотнения высокого давления, обратные клапаны, сопла и смесительные трубки.
  • Фрезерный станок / обрабатывающий центр с ЧПУ. Сверлильные коронки, пальцевые фрезы, профильные круги и полный набор полировальных кругов под каждый профиль. Cosentino отмечает, что свёрла для Dekton нужно затачивать через каждые четыре отверстия.
  • Комбинированный станок пила + гидроабразив. Диски и абразив, плюс изнашиваемые детали насоса.

Вода и шлам

Все эти станки режут с водой. При резке гранита, кварцита и кварцевого агломерата вода остаётся основным средством защиты от вдыхаемой кристаллической кремнекислоты (кварцевой пыли) и охлаждает инструмент. Для дисков мостовых станков задан минимальный расход воды. Dynamic Stone Tools приводит в качестве примера минимум 19–30 л/мин.

Отходы различаются:

  • Мостовой станок и фрезерный станок. Вода уносит мелкий каменный шлам. Большинство цехов пропускает её через отстойники или фильтр-пресс и повторно использует осветлённую воду.
  • Гидроабразивная резка и комбинированный станок. Струя уходит в ванну-уловитель под ламелями. Отработанный абразив и каменная мелочь оседают, и их нужно удалять вручную или системой удаления осадка. Появляется поток твёрдых отходов, которого нет в цехе только с пилой.

Перед выбором проверьте местные правила сброса. В некоторых регионах шлам и отработанный абразив нельзя сливать в канализацию.

Площадь и монтаж

Моноблочному мостовому станку нужен ровный бетонный пол, подвод воды и отвод шлама. Опорные стены ему не нужны. Отдельной установке гидроабразивной резки нужен свой участок плюс место для насоса высокого давления, бункера абразива и ванны-уловителя. Комбинированный станок объединяет оба процесса на одном мосту и одном рабочем столе, что экономит участок по сравнению с покупкой пилы и гидроабразивной установки. Обрабатывающему центру с ЧПУ нужно место для станка, инструментального магазина и безопасного доступа для загрузки хотя бы с одной стороны.

Запросите у каждого поставщика планировку с зонами обслуживания, а не только габариты станка. Сравнивайте нужную площадь участка с учётом места для слэбов и пути погрузчика или вакуумного подъёмника.

Квалификация оператора

5-осевой мостовой станок со встроенной CAM-системой и импортом DXF проще всех четырёх ввести в производство. Опытный оператор ручной пилы обычно быстро осваивает базовые резы. Раскрой, подбор рисунка и резы под 45° требуют больше времени.

Для гидроабразивной резки нужен оператор, который понимает давление, расход абразива, стратегию пробивки и обслуживание ламелей. Больше всего требует обрабатывающий центр с ЧПУ: библиотеки инструмента, коррекции на износ, последовательности профилирования и этапы полировки. Каждый профиль — это отдельный небольшой технологический процесс.

Как обычно развивается цех

Большинство цехов по производству столешниц первым покупает мостовой пильный станок с ЧПУ. Он заменяет ручную пилу, берёт на себя самый большой объём работ (прямые резы и резы под 45°) и в большинстве цехов является узким местом. 5-осевой станок с электрошпинделем при небольших объёмах может взять на себя и сверление коронкой, и вырезы под мойку.

Второй станок зависит от того, что продаёт цех:

  • Много врезных моек и полированных кромок. Обрабатывающий центр с ЧПУ снимает с пилы вырезы, профилирование и полировку.
  • Сложные формы, инкрустации и острые внутренние углы или много заказов из тонкого керамогранита и спечённого камня. Установка гидроабразивной резки или комбинированный станок.
  • Рост объёмов при простых кромках. Второй мостовой станок, часто с вакуумным манипулятором для перемещения деталей.

Комбинированный станок пила + гидроабразив хорош, когда ограничена площадь, а цех делает много вырезов в день. Когда не хватает мощности пилы, два отдельных станка обычно дают больше выпуска, потому что каждый работает над своим заданием.

Как выбрать

Начните с вашего ассортимента. Посчитайте за неделю погонные метры прямых резов и резов под 45°, количество вырезов и метры полированной кромки. Первым покупается станок, который убирает самый большой блок затрат времени. Для цеха, который делает в основном кухонные столешницы, это почти всегда мостовой пильный станок. О выборе самого станка читайте в руководствах как выбрать 5-осевой мостовой станок и сравнение 4-осевого и 5-осевого станка. Подачи и диски под конкретный материал описаны на страницах керамогранит и спечённый камень, кварцит и кварцевый агломерат.

Следующий шаг

Таблица характеристик нашего 5-осевого станка, включая опцию электрошпинделя, приведена на странице 5-осевые мостовые пильные станки с ЧПУ. Отправьте свой ассортимент через форму «Запросить конфигурацию», и мы предложим под него станок и планировку.

Источники

  1. Dekton quickstart guide: bridge saw, CNC, manual work and waterjet parameters (Cosentino, PDF)
  2. BMF Series quartzite bridge saw blade, feed rate and rpm chart (Nikon Diamond Tools)
  3. Stone products: bridge saw blades and finger bits (Diamond Vantage)
  4. RPM, feed rate, water flow: what the blade selector can't tell you (Dynamic Stone Tools)
  5. Waterjet HP and PSI for stone: cost guide for fabricators (Dinosaw)
  6. Spend less on garnet (OMAX)

Опишите вашу задачу

Материал, размер слэба, чертежи деталей и суточный объём. В ответ вы получите конфигурацию станка, оценку времени цикла и предложение провести тестовый рез на вашем материале.