Резка керамогранита и спечённого камня на мостовом пильном станке с ЧПУ

Свойства материала, важные для резки

Керамогранит и спечённый камень получают обжигом, а не связывают смолой. Это твёрдые, плотные, практически не впитывающие влагу и хрупкие материалы. Крупноформатные слэбы выпускают толщиной примерно от 3 до 30 мм. Для облицовки и столешниц распространены 6 и 12 мм, толщина 20 мм применяется для столешниц без наращивания кромки «на ус». У многих продуктов печатный или глазурованный декор не проходит через всю толщину, поэтому на сколотой кромке или резе «на ус» виден цвет основы.

Метод резки определяют два свойства:

• Остаточные напряжения. Слэбы сохраняют напряжения после обжига. Рез, который высвобождает их неравномерно, может расколоть слэб или искривить пропил, причём трещина часто появляется ближе к концу реза или во внутреннем углу.
• Хрупкость. Керамогранит не деформируется перед разрушением. Вибрация, участок без опоры или быстрый выход диска приводят к сколу кромки или поломке детали.

Выбор диска

Используйте диск со сплошной режущей кромкой, предназначенный для керамогранита или спечённого камня. В руководстве по обработке Della Terra указано, что диски для гранита, мрамора или кварца не подходят. Сегментные гранитные диски бьют по кромке на каждом промежутке между сегментами и скалывают поверхность. Диски для керамогранита имеют тонкую режущую кромку и связку для твёрдой керамики: Nikon BMF имеет сплошную кромку высотой 10 мм, а диск Weha для спечённого камня достигает того же эффекта за счёт очень плотно расположенных сегментов на кромке 10 мм.

Для слэба толщиной 12 мм Della Terra рекомендует диаметр диска 300–500 мм в зависимости от станка. Диски меньшего диаметра жёстче, и их часто предпочитают для резов под 45° на тонких слэбах.

Частота вращения диска и подача

Окружная скорость для керамогранита ниже, чем для мрамора. Amastone рекомендует 40–50 м/с для керамогранита, Alpha указывает 32–45 м/с. Типичная частота вращения: 1 700–2 500 об/мин для диска Ø350 мм, для дисков большего диаметра ниже. Tenax указывает 2 150–2 500 об/мин для Ø360 мм и 1 900–2 200 об/мин для Ø410 мм.

Подача зависит в основном от толщины слэба:

Толщина слэба	Tenax (прямой рез)	Alpha (прямой рез / под 45°)	Weha, спечённый камень (прямой рез)
3–4,9 мм	1,5–1,8 м/мин
5–9 мм	1,2–1,5 м/мин
10–12 мм	1,0–1,2 м/мин	1,7 / 0,85 м/мин	1,0–1,4 м/мин (10–15 мм)
13–20 мм	0,8–1,0 м/мин	1,0 / 0,5 м/мин (20 мм)	0,6–0,8 м/мин (20 мм)
30 мм		0,7 / 0,35 м/мин	0,5–0,6 м/мин

Источники в целом согласуются: около 1,0–1,7 м/мин для 12 мм и 0,6–1,0 м/мин для 20 мм. Точное значение зависит от диска, продукта (спечённый камень часто твёрже керамогранита) и жёсткости станка. Начинайте с нижней границы и повышайте подачу по результатам тестовых резов.

Снижение подачи на входе и выходе

Большинство сколов возникает там, где диск входит в слэб и выходит из него. Tenax рекомендует снижать подачу на 40–50% на входе и выходе. Della Terra рекомендует начинать рез на 50% подачи, в середине работать на 100% и выходить на 50%. На мостовом станке с ЧПУ запрограммируйте такой профиль подачи для каждого реза. Устанавливайте глубину так, чтобы диск лишь немного прорезал нижнюю поверхность слэба.

Резы для снятия напряжений

Перед резкой деталей обрежьте 10–20 мм с каждого края: сначала обе длинные стороны в одном направлении, затем обе короткие. Это снимает остаточные напряжения и выравнивает слэб в прямоугольник. Della Terra делает эту операцию первым этапом обработки. Пропуск этого шага часто приводит к трещинам при последующих резах.

Вода и опора

Режьте с водой, подаваемой на переднюю кромку диска с обеих сторон. Слэб должен лежать на ровной опоре. Della Terra рекомендует плотную пенную подложку между слэбом и рабочим столом для гашения вибрации и равномерно расставленные под слэбом присоски вокруг вырезов.

Резы под 45°

Кромки «на ус» на керамограните востребованы, потому что слэб толщиной 12 мм с подклеенным «на ус» фартуком выглядит как каменная столешница толщиной 40–60 мм. Именно на них керамогранит чаще всего и разрушается. Tenax рекомендует снижать подачу под 45° на 40%, Alpha вдвое снижает подачу прямого реза. Della Terra советует резать под углом чуть больше 45°, чтобы оставить место для клея в задней части стыка. На 5-осевом мостовом пильном станке с ЧПУ наклон головы по оси A позволяет резать «на ус», когда слэб лежит ровно и с опорой, а жёсткая голова исключает биение диска, из-за которого скалывается кончик «уса». Подробнее: кромки «на ус».

Вырезы под мойку и сверление коронкой

Никогда не делайте острых внутренних углов в керамограните. Порядок работ по Della Terra:

• Просверлите каждый угол мокрой алмазной коронкой, радиус не менее 6 мм.
• Частота вращения коронки 2 000–3 000 об/мин, подача 20–30 мм/мин, на первых и последних 2 мм снижайте её до 5 мм/мин.
• Соедините отверстия пальцевой фрезой по плавной траектории.
• Располагайте вырезы не ближе 50 мм к краю слэба и друг к другу.

На мостовом пильном станке для этого нужен опциональный электрошпиндель. Без него сверлите и дорабатывайте вырез на отдельном станке.

Как функции станка снижают брак

• Жёсткость и плавное движение осей: На керамограните любая вибрация проявляется сколами кромки. Тяжёлая моноблочная станина и сервоприводы с плавным изменением подачи здесь важнее, чем на любом другом материале.
• Запрограммированные профили подачи: ЧПУ снижает подачу на входе и выходе на каждом резе, тогда как на ручных пилах это зависит от оператора.
• Вакуумный манипулятор: Равномерно поднимает тонкие хрупкие детали, а не сдвигает их по рабочему столу.
• Датчик толщины слэба: Устанавливает глубину так, чтобы диск лишь прорезал слэб насквозь.

Кремнекислота и нормативы

Керамогранит содержит кристаллическую кремнекислоту, WorkSafe Victoria указывает 14–18%. Режьте с водой. В Австралии спечённый камень и керамогранит без смолы исключены из запрета на искусственный камень, действующего с 1 июля 2024 года. В Калифорнии раздел 5204 устанавливает, что обожжённая керамическая и керамогранитная плитка и панели не относятся к «искусственному камню». Однако резка любого продукта с содержанием кристаллической кремнекислоты более 10% по тем же правилам всё равно считается операцией с высоким уровнем воздействия (high-exposure trigger task). Планируйте мокрые методы и полный комплекс мер защиты.

Следующий шаг

Пришлите нам ваши слэбы из керамогранита или спечённого камня и чертежи кромок: мы выполним тестовые прямые резы и резы «на ус» с записью подач на входе и выходе. Отправьте запрос через форму «Запросить конфигурацию» или посмотрите испытание во время визита на завод.