隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石材的使用越來越廣泛,特別是各種公共場(chǎng)所,石材以其雍容華貴的姿態(tài),為人們所喜愛,它的使用,隨著時(shí)間的變遷,會(huì)出現(xiàn)老化和被污染等問題,這可以通過保潔的方式來初步解決,但有的時(shí)候必須通過研磨的方式來實(shí)現(xiàn)翻新,以下是通過磨料,研磨工具的介紹,使大家對(duì)此有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。
一、磨料及研磨工具
磨料是用來研磨加工的材料,現(xiàn)在的一般分類是普通磨料,超硬磨料兩類;普通磨料主要包括剛玉類(棕剛玉,白剛玉等),其主要化學(xué)成分為Al2O3(三氧化二鋁),碳化硅類(黑碳化硅,綠碳化硅),其主要化學(xué)成分為SiC(碳化硅)。它們的硬度分別是棕剛玉,顯微硬度2000-2200公斤力/毫米2;白剛玉,顯微硬度2200-2300公斤力/毫米2;黑碳化硅,顯微硬度3100-3300公斤力/毫米2;綠碳化硅,顯微硬度3200-3400公斤力/毫米2;粒度從4#--微粉W0.5(甚至更細(xì)),硬度的順序我們可以排序出來加工花崗巖的是綠碳化硅,黑碳化硅,加工大理石的是白剛玉(軟的),黑,綠碳化硅(硬的);從材料的成本看依次是綠碳化硅,黑碳化硅,白剛玉,圍繞著這些磨料可以制成,無機(jī)的研磨工具,包括菱苦土類,陶瓷類等;有機(jī)的研磨工具,包括酚醛類,不飽和樹脂類,以及環(huán)氧類等(這里也包括砂布砂紙),這些研磨工具構(gòu)成了普通磨料的研磨工具。
金剛石磨料是屬于超硬磨料,它的加工歷史雖然比較悠長(zhǎng),但作為更多的使用,是近三十年來的大量的工業(yè)化生產(chǎn),其顯微硬度8000-10000公斤力/毫米2;硬度是最高的,加工材料時(shí)是微切削的機(jī)理,因而它是首選的切削工具,近年來有其產(chǎn)量大規(guī)模增加和工業(yè)成本的降低,加工效率高(是普通的5倍以上),加工效果好(可以對(duì)要求很高的材料進(jìn)行拋光),因而,它的應(yīng)用日趨廣泛。金剛石研磨工具主要有金屬的,樹脂的,陶瓷的等,這是根據(jù)結(jié)合劑的類型進(jìn)行分類的,金屬類的研磨工具主要包括鐵基的,銅基的,鈷基的這幾類,也就決定了不同類型材料的加工成本,作為研磨工具的使用,其粒度從最粗(20#),常常到粒度細(xì)至400#為止,進(jìn)行使用;其特點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng),但是成本會(huì)高一些。樹脂類的研磨工具,由于制作成本相對(duì)偏低,應(yīng)用要相對(duì)多一些,它現(xiàn)今也用于粗磨至拋光,在細(xì)粒度的磨拋方面是其最大的優(yōu)勢(shì);陶瓷類金剛石研磨工具是近幾年發(fā)展最快的工具,其加工性能中,取金屬加工之長(zhǎng),避樹脂加工之短,技術(shù)上有很好的優(yōu)勢(shì),但因其成本的原因,還沒有見到在石材翻新中使用。
二、石材翻新過程的步驟
石材地面的翻新,一般有以下幾個(gè)步驟,其一,是利用粗粒度研磨工具,將有損傷的表面“找平”,做“剪口”,或?qū)⒁呀?jīng)鋪設(shè)好的不平部分“做平”,一般這個(gè)過程的要有一定的去除量,施工時(shí),要注意整體平整性,其二,利用較粗粒度工具研磨石材,除去加工過程的粗紋路。還要保持施工面的平整性。其三,精細(xì)研磨過程,這個(gè)過程去除量比較少,通過4-5個(gè)粒度號(hào),使石材的光潔度達(dá)到可以拋光的要求。最后,是拋光過程。實(shí)現(xiàn)石材翻新所要達(dá)到要求。
三、石材翻新過程的研磨工具選擇
1、菱苦土磨石,由碳化硅磨料與氧化鎂,氯化鎂聚合而成,碳化硅的使用,以綠碳化硅為好,黑碳化硅相對(duì)會(huì)便宜一些,粒度號(hào)一般從16#--1200#,所制作出來的磨石的硬度也是從硬到軟,它的特點(diǎn)是成本低,自銳性好,加工適應(yīng)性強(qiáng),可以加工花崗巖,大理石,人造石,陶瓷磚等,但加工效率比較低,生產(chǎn)的周期比較長(zhǎng),磨頭工作時(shí)需要較大的壓力,是常規(guī)的研磨工具,這種磨石的存放周期超過一年以后,各種性能會(huì)有所變化,如自銳性,軟硬度等。
2、碳化硅樹脂磨石,由碳化硅磨料與樹脂混合固結(jié)而成,有用酚醛樹脂壓制類,有與液體樹脂混合以后,進(jìn)行澆注類。主要應(yīng)用于精磨,壓制類的特點(diǎn)是耐用性好,磨削時(shí)的浸潤(rùn)性好,特別是加工大理石時(shí),磨削的光度好,效率也比較高,但成本相對(duì)要高一些,主要用細(xì)粒度號(hào),酚醛類磨石在磨拋淺色石材時(shí),容易著色,這是不能大范圍推廣使用的主要原因。用很細(xì)的碳化硅微粉及其他材料與樹脂混合,澆注出來的磨石,是應(yīng)用于花崗巖,水磨石,混凝土拋光的主要手段。
3、陶瓷磨石,由碳化硅磨料與玻璃質(zhì)相混,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,特點(diǎn)是耐用性好,但容易堵塞,發(fā)生磨削打滑的現(xiàn)象,成本也高,現(xiàn)在使用的比較少了。
4、金屬結(jié)合劑磨盤,由金剛石與金屬粉末經(jīng)燒結(jié)而成,特點(diǎn)是加工效率高,加工效果好,一般從50#起號(hào),對(duì)粗粒度20#,要慎重選擇,否則,所出現(xiàn)較粗的劃痕后邊就很難加工了,另外,用到的最細(xì)粒度也不超過400#,這種工具用于修整粗糙面,是最有效的工具,能夠加工出來滿意的平面,成本相對(duì)前邊來說,要高一點(diǎn),但是其加工的高效性,是普通磨石所無法比擬的。
5、樹脂結(jié)合劑磨盤,由金剛石單晶,微粉與樹脂固結(jié)而成,特點(diǎn)是成本比金屬的要低,加工效率高,主要用于石材的精細(xì)研磨,至拋光,是金屬磨盤磨平后的,延續(xù)磨拋工具。成本比較適中。
6、金剛石軟磨片,是近年用于地面翻新的新型工具,其輕便性,其獨(dú)特的柔性,使得對(duì)加工面,具有良好的貼合性能,可以提供的粒度從20#---3000#,以及BUFF黑,白(拋光)。這種產(chǎn)品,磨片采用金剛石作為磨料,重量輕,磨加工時(shí)能有效保護(hù)石材表面的軟質(zhì)部分,所加工的產(chǎn)品光澤度高;采用尼龍粘扣的方式進(jìn)行連接,操作方便。它的使用,還有良好的上升空間。
四、翻新過程中不同的機(jī)器對(duì)研磨工具的選擇
對(duì)石材地面的翻新加工,達(dá)到良好的光潔效果,是我們的目標(biāo),同時(shí)也要兼顧實(shí)際成本,要根據(jù)工程方的要求,對(duì)不同的機(jī)器的自身?xiàng)l件,對(duì)研磨工具進(jìn)行合理配置,以達(dá)到預(yù)期目的。
首先對(duì)工程成本有個(gè)估計(jì),如果考慮成本比較低廉,工期允許,對(duì)驗(yàn)收的工作比較寬松,可以考慮采用普通類研磨工具。
對(duì)工期要求比較嚴(yán),最好采用金剛石類研磨工具,并根據(jù)機(jī)器的條件,合適地選擇。如果機(jī)器重量重,工作速度高,可以采用耐用性好的工具;如果機(jī)器重量輕,工作速度低的話,可以采用鋒利性好的工具。另外,在研磨過程中,可以通過水量的變化,來實(shí)現(xiàn)加工效率。
有時(shí)候,在“找平”地面時(shí),用粗粒度的金剛石樹脂磨片(或金剛石軟磨片),會(huì)感覺磨不下去;可以采用少加水,增加壓力的方式,也可以在同等條件下提高機(jī)器的轉(zhuǎn)速,讓磨片盡快出刃口,最好的方法是采用金屬剪口片,或金屬磨片來進(jìn)行初步工作,
為了保證地面的平整性,在500#加工之前,盡量用平整性好的磨片加工,而后采用金剛石軟磨片研磨,其良好的貼合性,能夠有效地提高磨削效率,取得良好的光澤度。
拋光的時(shí)候,為了克服對(duì)石材的劃傷,研磨工具的自身硬度要偏軟為好,這樣有利于上光;同時(shí)為了提高光澤度,可以減少水量,提高機(jī)器的旋轉(zhuǎn)速度的方法,增加表面的溫度,也會(huì)促進(jìn)光澤度的提高?傊,石材的拋光是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程,既有物理的微犁削作用,也有表面的純化學(xué)反應(yīng),要因情況而定,絕非千篇一律。
五、石材翻新技術(shù)的新進(jìn)展
墻面翻新,國(guó)外已有不少客戶,采用干式研磨的方式,來實(shí)現(xiàn);具體過程是用金剛石干磨片,從50#開始,不加水依次100#,200#,400#,800#,1500#,3000#,BUFF進(jìn)行研磨,達(dá)到理想的光潔度為止。
混凝土的拋光,采用金屬結(jié)合劑的金剛石磨盤,不加水進(jìn)行粗磨,半細(xì)磨,而后用干磨的方式進(jìn)行精細(xì)研磨,拋光,達(dá)到滿意效果為止。
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