Резка кварцита на мостовом пильном станке с ЧПУ
Настоящий кварцит твёрже гранита и режется медленнее любого другого натурального камня. Рассчитывайте на подачу около 0,7–1,8 м/мин на прямых резах слэбов толщиной 20–30 мм диском для кварцита с мягкой связкой при низкой окружной скорости и считайте его пыль почти чистой кремнекислотой.
Свойства кварцита, важные для резки
Кварцит — это метаморфизованный песчаник: зёрна кварца перекристаллизованы в плотную породу со сцепленной структурой. Он твёрже стекла и не травится кислотой. Для пилы это означает самый высокий износ диска и самые низкие подачи среди натуральных камней, с которыми работает цех.
Слэбы обычно имеют толщину 20 или 30 мм. Лицевую сторону часто обрабатывают смолой, а при наличии трещин на обратную сторону наклеивают сетку.
Первая проблема связана с названием. По данным Building Stone Magazine, под видом кварцита регулярно продают мраморы и песчаники. Камень, продаваемый как «мягкий кварцит», обычно оказывается мрамором. Проверьте камень до программирования заказа: настоящий кварцит царапает стеклянную плитку, а острие ножа не оставляет на нём царапины, которую можно почувствовать ногтем. Если камень не проходит тест со стеклом, режьте его с параметрами для мрамора или гранита. Если проходит, используйте параметры для кварцита, иначе диски будут засаливаться, а кромки подгорать.
Выбор диска
Используйте диск для кварцита. Кварц стирает алмазы, а не вскрывает новые кристаллы, поэтому в дисках для кварцита применяют мягкую связку, которая изнашивается и постоянно обнажает свежие алмазы на режущей поверхности. Гранитный диск с более твёрдой связкой на настоящем кварците засаливается: сегменты начинают блестеть, подача падает, нагрузка на двигатель растёт, и рез начинает уводить. Правка диска об абразивный брусок вскрывает засаленный сегмент, но правильно подобранному диску она нужна реже.
Обычно применяют диски небольшого диаметра. Диски Ø350–400 мм жёстче и меньше нагружают двигатель, чем диски большего диаметра при той же глубине реза. Это важно, поскольку твёрдый камень сильнее отклоняет диск.
Частота вращения диска и подача
Кварцит режут с самой низкой окружной скоростью среди распространённых камней. Alpha указывает 25–28 м/с и при наличии регулирования скорости рекомендует нижнюю границу диапазона:
| Диаметр диска | Кварцит, об/мин (Alpha) |
|---|---|
| 350 мм | 1 400–1 500 |
| 400 мм | 1 200–1 300 |
| 450 мм | 1 100–1 200 |
| 500 мм | 1 000–1 100 |
Опубликованные значения подачи:
- Таблица Alpha: 1,8 м/мин при толщине 12 мм, 1,0 м/мин при 20 мм и 0,66 м/мин при 30 мм на прямых резах.
- Spider II: 0,9–1,5 м/мин по кварциту против 1,8–3,7 м/мин по граниту тем же диском.
- DIABU Red Eagle: 0,8–1,8 м/мин по кварциту против 2,5–4,1 м/мин по граниту.
- Диск ZENESIS для кварцита: продавец сообщает о 1,8 м/мин на камне Taj Mahal. Это данные для одного камня, а не общая характеристика.
В одном значения сходятся: подача на кварците составляет примерно от трети до половины подачи на граните. Закладывайте 0,7–1,8 м/мин в зависимости от толщины слэба, диска и станка и подтверждайте значение тестовым резом. Учитывайте это при расчёте заказа: кухня из кварцита занимает пилу заметно дольше, чем такая же кухня из гранита.
Вход, выход и вода
Твёрдый камень скалывается на выходе, когда диск проходит последние миллиметры. Снижайте подачу на входе и выходе, а по слэбу ведите рез с постоянной подачей. Расход воды критически важен: кварцит выделяет больше тепла на метр реза, чем гранит, и при нехватке воды диск быстро засаливается.
Резы под 45°
Резы «на ус» в кварците выполняются медленно, но чисто, если диск идёт ровно. Alpha вдвое снижает подачу на резах под 45°: 0,5 м/мин на слэбах толщиной 20 мм. Прогиб диска проявляется как изогнутая или неровная плоскость «уса», что даёт видимый клеевой шов. На 5-осевом мостовом пильном станке с ЧПУ наклон головы по оси A и жёсткий мост обеспечивают одинаковый угол по всей длине реза. Подробнее: кромки «на ус».
Вырезы под мойку и сверление коронкой
Коронки в кварците быстро изнашиваются. Сверлите с полной подачей воды и умеренной подачей вниз, а между отверстиями проверяйте коронку на засаливание. Вырезы со скруглёнными углами пальцевой фрезой выполняются долго, поэтому многие цеха режут прямые стороны диском, сверлят углы коронкой и доводят радиус вручную или на обрабатывающем центре с ЧПУ.
Как функции станка снижают брак
- Жёсткость: Твёрдый камень выявляет любой прогиб моста или головы. Тяжёлая моноблочная станина и беззазорные приводы сохраняют прямолинейность реза при низкой подаче.
- Регулирование подачи по нагрузке: ЧПУ, который считывает нагрузку на шпиндель, может снизить подачу, когда диск начинает засаливаться, до того как рез уведёт.
- Датчик толщины слэба: Задаёт глубину для каждого слэба, чтобы диск не врезался в рабочий стол глубже необходимого. Это экономит ресурс диска на дорогом камне.
- Вакуумный манипулятор: Перемещает тяжёлые детали толщиной 30 мм между резами без ручной переноски.
Кремнекислота и мокрая резка
Кварцит почти целиком состоит из кристаллической кремнекислоты. В предупреждении OSHA и NIOSH для кварцита указано 95% и более, а кварцит и некоторые виды искусственного камня названы материалами с самым высоким содержанием кремнекислоты. Пыль кварцита так же опасна, как пыль кварцевого агломерата. По разделу 5204 правил Cal/OSHA это натуральный камень с содержанием кремнекислоты более 10%, поэтому его резка относится к операциям с высоким уровнем воздействия (high-exposure trigger task). Мокрые методы обязательны, сухая резка и сухая уборка запрещены. Калифорния также требует применения респираторов (PAPR, с некоторыми исключениями) и контроля воздуха относительно порогового уровня 25 мкг/м³. Для кварцита применяйте те же меры защиты, что и для кварцевого агломерата.
Следующий шаг
Пришлите нам слэб кварцита, который вы режете чаще всего, и мы проведём на нём тест подачи и износа диска. Отправьте запрос через форму «Запросить конфигурацию» или посмотрите испытание во время визита на завод.
Источники
- Building Stone Magazine: Quartzite, a consistent stone that's inconsistently labeled
- Alpha: recommended peripheral speeds and linear traverse speeds for Silencer III blades (PDF)
- Diamond Tool Store: Spider II bridge saw blade
- Colossal Diamond Tools: DIABU Red Eagle 16 in granite and quartz blade
- Detroit Diamond Tools: ZENESIS quartzite bridge saw blade
- OSHA/NIOSH Hazard Alert: worker exposure to silica during countertop manufacturing
- California Code of Regulations, Title 8, Section 5204: Occupational exposures to respirable crystalline silica
- CDPH: Guide for stone fabricators, exposure to respirable crystalline silica (PDF)