花岗岩属高硬度石材,较难加工。近10几年来由于人造金刚石工具的普遍应用,因此花岗岩加工业才蓬勃发展起来,形成了专用的技术设备。
(一) 加工方法及常用设备
花岗岩加工的基本方法有:锯割加工、研磨抛光、切断加工、凿切加工、烧毛加工、辅助加工及检验修补。
1)锯割加工是用锯石机将花岗岩荒料锯割成毛板(一般厚度为20mm或10mm),或条状、块状等形状的半成品。该工序属粗加工工序,该工序对荒料的板材率、板材质量、企业的经济效益有重大影响。锯割加工常用设备有花岗岩专用的框架式大型自动加砂砂锯;多刀片双向切机;多刀片电脑控制花岗岩切机和花岗岩圆盘锯石机等。
2)研磨抛光的目的是将锯好的毛板进一步加工,使其厚度、平整度、光泽度达到要求。该工序需要通过几个步骤完成,首先要粗磨校平,然后逐步经过半细磨、细磨、精磨及抛光,使花岗岩原有的颜色、花纹和光泽充分显示出来,取得最佳装饰效果。常用设备有:自动多头连续研磨机、金刚石校平机、桥式磨机、圆盘磨机、逆转式粗磨机、手扶磨机。
3)切断加工是用切机将毛板或抛光板按所需规格尺寸进行定形切断加工。切断加工常用设备有纵向多锯片切机、横向切机、桥式切机、悬臂式切机、手摇切机等。
4)凿切加工是传统的加工方法,通过楔裂、凿打、劈剁、整修、打磨等办法将毛胚加工成所需产品,其表面可以是岩礁面、网纹面、锤纹面或光面。常用手工工具加工,如锤、剁斧、錾子、凿子。有些加工过程可采用劈石机、刨石机、自动锤凿机、自动喷砂机等。
5)烧毛加工又称喷烧加工,是利用组成花岗岩的不同矿物颗粒热胀系数的差异,用火焰喷烧使其表面部分颗粒热胀松动脱落,形成起伏有序的粗饰花纹。这种粗面花岗岩板材适用于防滑地面和室外墙面装饰。常用设备有花岗岩自动烧毛机。
6)辅助加工,是将已切齐、磨光的石材按需要磨边、倒角、开孔洞、钻眼、铣槽、铣边等。常用设备有自动磨边倒角机、仿形铣机、薄壁钻孔机、手持金刚石圆锯、手持磨光抛光机等。
7)检验修补,天然花岗岩难免有裂隙、孔眼,加工过程也可能产生小的缺陷,通过清洗检验吹干,正品入库,缺陷不严重的可以粘接、修补减少废品率。这一工序通常是手工作业,在先进的加工线上采用自动连续吹洗修补风干机。
(二) 加 工 工 艺
花岗岩加工主要有四类生产线:标准板生产线、薄板生产线、粗面装饰板生产线、异型板生产线。
1.花岗岩标准板加工工艺流程
使用起重机将荒料装上荒料车,由摆渡车送至框架式砂锯工作位置锯割成毛板,再送往研磨、抛光、切断等工序加工成光板,最后经检验包装入库。具体流程如下:
荒料吊装→锯割→冲洗检验→粗磨→细磨→精磨→抛光→切断修补→检验包装
2.花岗岩薄板加工工艺流程
花岗岩薄板加工是自动加工流水线,各工序之间由滚道、卸料机、翻板机相连。其流程如下:
荒料吊装→锯割成薄板→截头→研磨抛光→切断→磨边、倒角、铣槽修补、清洗、干燥→检验包装
3.花岗岩粗面装饰板加工工艺流程
将花岗岩半成品毛板通过滚道送自动凿毛机(按所需花纹粗细选定刀头),刀头按预定的轨迹凿出各种所需要的粗饰花纹。若需烧毛板,则将毛板送自动烧毛机加工。流程如下:
半成品毛板→凿毛或烧毛→切断→检验包装
4.异形板加工工艺流程
按用户对花岗岩板材形状、规格的特殊要求,设计制出模板,如圆形、椭圆形桌面,椭圆孔卫生间台板、花窗棱等,再用仿型铣机按模板形状(或微机预置程序)在半成品板材上加工出所需形状。流程如下:
半成品板材→切边→异形铣切→钻孔→磨边倒角→检验包装
人造大理石由改性树脂与碎石组成,呈中性或偏碱性。人造石结构致密,因此毛孔细小,其病症出现的概率很小,就防护来说,主要是防污。其优点是可调节色彩,利于饰面装饰。其缺点是硬度不够,光度不一致。按生产所用原材料及生产工艺,一般可分为四类:
水泥型人造大理石 这种人造大理石是以各种水泥作为粘结剂,砂为细骨料,碎大理石、花岗石、工业废渣等为粗骨料,经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光而制成,俗称水磨石。
聚酯型人造大理石 这种人造大理石是以不饱和聚酯为粘结剂,与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,在固化剂作用下产生固化作用,经脱模、烘干、抛光等工序而制成。我国多用此法生产人造大理石。
复合型人造大理石 这种人造大理石是以无机材料和有机高分子材料复合组成。用无机材料将填料粘结成型后,再将坯体浸渍于有机单体中,使其在一定条件下聚合。对板材而言,底层用低廉而性能稳定的无机材料,面层用聚酯和大理石粉制作。
烧结型人造大理石 这种人造大理石是将长石、石英、辉石、方解石粉和赤铁矿粉及少量高岭土等混合,用泥浆法制备坯料,用半干压法成型,在窑炉中用 1000℃左右的高温烧结而成。
上述四种人造大理石装饰板中,以聚酯型最常用,其物理、化学性能最好,花纹容易设计,有重现性,适用多种用途,但价格相对较高;水泥型最便宜,但抗腐蚀性能较差,容易出现微裂纹,只适合于作板材。其它两种生产工艺复杂,应用很少。
聚酯型人造大理石(常简称人造大理石) 是模仿大理石的表面纹理加工而成的,具有类似大理石的机理特点,并且花纹图案可由设计者自行控制确定,重现性好;而且人造大理石重量轻,强度高,厚度薄,耐腐蚀性好,抗污染,并有较好的可加工性,能制成弧形,曲面等形状,施工方便。