Магнитогорск Екатеринбург 2013
|
Скачать 2.13 Mb.
|
|
Литература
УДК 679.8.052.2:679.852 Гельфанд И.Н., канд. физ.-мат. наук Представительство фирмы «Педрини», г. Москва КАЛИБРОВОЧНО-ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ГРАНИТНЫХ СЛЯБОВ – НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ФИРМЫ ПЕДРИНИ Калибровка и полировка гранитных заготовок шириной до 650 мм (получаемых, как правило, с помощью ортогональных станков), а также полировка слябов шириной до 2200 мм (получаемых, как правило, с помощью штрипсовых станков и многоканатных станков алмазно-канатного пиления) являются важными элементами технологии камнеобрабатывающего предприятия, в существенной степени определяющими качество и себестоимость конечной продукции. Под выравниванием лицевой поверхности сляба понимается выборка неровностей, превышающих некоторый уровень. При этом получаемая толщина сляба может быть произвольной, например 21 мм. Под калибровкой сляба по толщине понимается выборка припуска его лицевой поверхности до такого уровня, чтобы толщина сляба, соответствовала заданной величине, например 20 мм. Поставляемые в настоящее время на мировой рынок так называемые «калиброванные по толщине» слябы являются, по существу, слябами с выровненной (с определенной точностью) лицевой поверхностью. При этом необходимо отметить, что область использования этих изделий в строительной практике и соответствующая точность обработки в целом отвечают параметрам существующих технологий. Однако в ряде случаев при использовании гранитных слябов для облицовки интерьеров, барных стоек, элементов мебели и т.д. необходимо использовать калиброванные или выровненные с высокой точности по уровню слябы. В настоящее время доля этих изделий на мировом рынке не очень велика (она составляет единицы процентов). Однако можно предположить, что нижеприведенная технология повысит объем использования этих изделий. Кроме того, выравнивание лицевой поверхности сляба с заданной точностью и/или его калибровка существенно облегчает его дальнейшую полировку, снижает ее себестоимость и повышает ее качество. Обрабатываемый сляб шириной до 2200 мм поступает на вход станка. При этом система ультразвуковых датчиков определяет его сечение по ширине и толщине. Плоскость скольжения конвейерной ленты покрыта заменяемыми пластинами из упрочненной стали. Мост с головками перемещается с помощью 2-х систем (зубчатое колесо/зубчатая рейка), синхронизированных соединительным валом, привод – бесщеточный двигатель. Поперечная скорость перемещения моста – до 60 м/мин, а амплитуда его перемещения и подъем головок на краях сляба соответствуют ширине обрабатываемого сляба. На этом мосту устанавливается определенное количество ( в зависимости от требований производительности) головок Falco для калибровки / выравнивания. Головка ФАЛЬКО включает в себя 6 алмазных сателлитных устройств, расположенных на 2 различных орбитах группами по 3 элемента. Такое устойчивое геометрическое расположение позволяет повысить степень конечной обработки с помощью металлизированных алмазных сателлитов. Каждая головка Falco снимает в оптимальном режиме припуск величиной 0,2 мм. Вертикальное позиционирование каждой головки соответствует величине снимаемого припуска. При этом величина суммарного припуска по толщине сляба, который необходимо удалить при его калибровке, автоматически распределяется на все головки. Кроме того, на этом же мосту крепятся полировальные головки с 7 осциллирующими сегментами, к которым крепится абразивный инструмент. Полировальная противоударная головка с 7 осциллирующими сегментами является эксклюзивным устройством, запатентованным фирмой Педрини. При этом более 15000 таких головок было произведено и используется в камнеобрабатывающей промышленности. Привод движения осциллирующих сегментов осуществляется с помощью планетарного механизма особой конструкции. Использование этих головок улучшает качество полировки и устраняет эффект засаливания пор абразивного инструмента. Все они устанавливаются с помощью шпинделя «Ротор». Каждый шпиндель вращается с помощью трех двигателей (если установленная мощность головки 16,5 кВт) или двух (если установленная мощность головки 11 кВт). Движение передается с помощью зубчатых колес малого диаметра (двигателей) на зубчатое колесо большого диаметра самого шпинделя для редукции скорости вращения. Зубчатые колеса двигателей расположены периферически относительно зубчатого колеса шпинделя под определенным углом друг к другу в горизонтальной плоскости, жестко фиксируют шпиндель и существенно снижают его вибрацию при работе. При этом, благодаря большому передаточному соотношению малых и большого зубчатых колес, удается значительно снизить усилия вращения при сохранении нужной величины вращающего момента. Отсутствие шкиво-ременной передачи, которая осуществляла трансмиссию от двигателя к оси шпинделя на предыдущих моделях станков, повышает надежность работы системы, снижает стоимость технического обслуживания, обеспечивает центровку вращающихся масс. Крепление шпинделя в цилиндрическом отверстии тела моста осуществляется с помощью овальных фиксирующих устройств, которые позволяют установить шпиндель с точностью и ортогональностью 0,01 мм. При этом точность позиционирования каждой головки станка улучшает качество полировки в целом, т.к. каждая полировальная головка не компенсирует недостатки работы предыдущей, а продолжает ее работу. В центре корпуса каждого шпинделя установлен пневматический цилиндр для создания противодавления. При этом результирующее давление каждой головки на обрабатываемый материал является разностью между ее весом и давлением пневмоцилиндра, которое регулируется оператором с высокой точностью у каждой головки, в зависимости от вида обрабатываемого материала В настоящее время выпускаются модели с 8 головками Falco и с 2 или 4 полировальными головками. Скорость конвейерной ленты и соответствующая производительность станка составляет 0,5–4 м/мин и обусловлена степенью неровности обрабатываемой поверхности сляба. Промышленная эксплуатация этих станков показала их надежность и соответствие поставленным задачам. МИКРОВОЛНОВЫЕ УСТАНОВКИ ФИРМЫ ПЕДРИНИ ДЛЯ ЛИНИЙ СМОЛИРОВАНИЯ Методы нанесения защитного покрытия (от агрессивного воздействия окружающей среды) на изделия из природного камня существует уже несколько тысячелетий. Так, в Древнем Египте для этих целей использовали ганозис (смесь пчелиного воска с маслом), а в Древней Греции – смесь коровьего молока с известью. В России, начиная с 14 века, применялись так называемые фирнисы (смолы можжевельника или других пород деревьев). Сегодняшние достижения химической промышленности (эпоксидные и полиэфирные смолы, отвердители, пигменты и красящие добавки) и создание адекватных технологий обработки заготовок (шириной до 650 мм, получаемых, как правило, с помощью ортогональных станков) и слябов (шириной дл 2200 мм, получаемых, как правило, с помощью многоканатных станков алмазно-канатного пиления) из мрамора, гранита, травертина и других природных камней позволяют решить широкий круг задач:
Естественно, что целесообразность смолирования изделий из определенных природных камней определяется одним или несколькими из вышеуказанных факторов. В настоящее время доля смолированных изделий на мировом рынке весьма высока. Так, например, рынок США потребляет только смолированные гранитные слябы из Бразилии. Украинские лабрадориты поступают на европейский рынок только в смолированном (в европейских странах) виде. В течение нескольких лет ряд фирм, в том числе и фирма Педрини, производят установки для смолирования заготовок и слябов из мрамора, гранита, травертина и других природных камней. Каждая такая установка, выполненная для конкретного заказчика, предназначена для решения определенных задач и имеет соответствующую композицию, в зависимости от вида обрабатываемых камней, требований производительности, уровня автоматизации и т.д. Все они предполагают следующие операции:
Цикл обработки предполагает, что слябы/заготовки, поступающие на установку, по крайней мере 24 ч находились внутри здания при температуре не ниже +10˚С. Автоматический или полуавтоматический загрузчик заготовок с помощью поворотной плиты с вакуумными присосками забирает сляб/заготовку из штабеля/стойки и помещает его на металлическую рамку размером 2,2 м х 3,8 м.
По-видимому, это самая важная операция всей технологической цепочки, благодаря которой происходит надежное склеивание камня с полимером, из которого состоит смола. Даже минимальное количество воды или влаги в порах или на поверхности сляба может ухудшить или даже сделать невозможным адгезию смолы. С помощью конвейера или двухуровневого рольганга металлические рамки со слябами поступают в печь туннельного или башенного типа. С помощью системы подъемника рамки помещаются на определенный уровень печи, в которой находятся 30-36 мин при температуре 70С, а затем с помощью толкателя они выводятся из печи, при этом температура сляба на выходе составляет 30-40С. Необходимо исключить перегрев сляба, т.к. у некоторых материалов при этом нарушается компактность и целостность.
После сушки рамка со слябом по верхнему уровню конвейера поступает на участок нанесения смолы. Вначале система контактных датчиков на гибких подвесках «считывает» профиль обрабатываемого сляба, при этом соответствующая информация передается в установку автоматического нанесения смолы. Оператор программирует параметры дозировки, смешивания и нанесения смолы и отвердителя. Пульверизатор перемещается по координатам Х и Y плоскости сляба в соответствии с его профилем так, чтобы покрыть равномерным слоем всю его поверхность и не допустить протечку смолы вне его контура. При этом для усиления материала используется, как правило, 250 г/м² смолы, а для закрытия пор лицевой поверхности – 100 г/м². После установки автоматического нанесения смолы имеется участок, на котором оператор осуществляет визуальный контроль за качеством нанесения смолы и вручную заполняет смолой некоторые участки (очень глубоки трещины или каверны). Для отвердения смолы требуется некоторое время. Этот процесс называется катализом или стабилизацией. При комнатной температуре происходит самопроизвольный катализ смолы, который длится слишком долго для промышленного применения. Для ускорения процесса отвердения необходимы специальные печи. Рамки со слябами поступают на определенные уровни печи, где находятся 120–144 мин при температуре 50˚С, а затем с помощью толкателя выводятся из печи.
Рамки со слябами/заготовками по нижней части конвейера поступают к автоматическому/полуавтоматическому разгрузчику заготовок. Обработанные слябы складируются на поддон и перед полировкой должны находиться в помещении не менее 12 ч при температуре не ниже +10С. Необходимо отметить, что в существующих системах смолирования тепло для сушки сляба и катализа смолы создается нагревом воздуха до определенной температуры за счет горения метана или сжиженного газа, либо работы электронагревателя (см. таблицу). Временные и температурные параметры работы установки выбираются эмпирически и определяются следующими обстоятельствами: - характеристиками используемой смолы (скорость и качество катализа при различных температурах, максимальная температура, при которой смола не теряет своих характеристик, и т.д.); - оптимизацией производительности установки и экономичностью ее функционирования. ТАБЛИЦА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАСХОДОВ
В 200 7 году в Италии и в 2011 году на международном рынке фирма Педрини представила новую систему смолирования заготовок и слябов, включающую в себя микроволновую печь. Эта система смолирования может быть использована для мрамора, гранита и других природных камней. Начиная с 2007 года в исследовательском центре фирмы Педрини проводились эксперименты вместе с фирмой Tenax – производителем смолы. В апреле 2010 года была запущена первая промышленная установка на предприятии Marmi Orobici. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МИКРОВОЛНОВОЙ УСТАНОВКИ Микроволновое излучение – электромагнитная волна, распространяемая в пространстве с частотой 10⁹ -10¹¹ Гц (соответствующая длина волны в диапазоне 1 см – 1 м). Излучение воздействует на обрабатываемый материал и осуществляет энергетический обмен генератора излучения и материала. Этот обмен трансформируется в тепло (повышение температуры). Система микроволнового нагрева включает в себя следующие элементы: излучатель, генератор (источник микроволнового излучения), источник питания, направляющая волны. Генератором микроволнового излучения является магнетрон – особый вид электронной трубки. Параметры излучения определялись тем, что это один из немногих диапазонов, не создающий помех для радиотелефонов, телевизионных систем и промышленных установок. Кроме того, излучение с этими характеристиками имеет достаточно проникающую способность для воздействия на всю толщину обрабатываемого материала. Направляющая волны – трубка прямоугольного сечения со специальными прорезями на нижней поверхности, которая позволяет микроволновому излучению воздействовать на обрабатываемый сляб. Потребление электроэнергии Стоимость потребляемой электроэнергии для микроволнового излучения соответствует расходам на обработку горячим воздухом и незначительно влияет на себестоимость производства. В Италии для линии смолирования с производительностью 50 м²/ч необходимо затратить на нагрев воздуха около 5.000 Евро в год, а для линии с производительностью 120 м²/ч – 12.000 Евро в год. При традиционной системе нагрева удельное потребление энергии составляет 1,5 кВт/м², а в комбинированных установках с микроволновым устройством – 1,2 кВт/м² для нагрева воздуха +0,3 кВт/м² для микроволнового излучения. Вид используемой смолы Эпоксидная смола, производимая фирмой Tenax, используется для смолирования слябов с микроволновой обработкой. Ее химическая композиция подобрана так, чтобы выдерживать высокую температуру обработки (более 140˚С). Эта смола под воздействием микроволнового излучения через 5 – 10 мин превращается в гель и полностью отвердевает в течение 1 ч. В настоящее время разработаны несколько типов технологических линий с различной композицией оборудования и производительности. Общие характеристики всех этих линий: - перемещение слябов осуществляется с помощью жестких закрытых рамок, которые обеспечивают целостность слябов даже из хрупких материалов; - для сушки слябов используются установки с горячим воздухом; - для катализа смолы используются комбинированные установки: микроволновая установка +система нагрева горячим воздухом (предварительный нагрев сляба и удаление паров смолы). Систему смолирования с микроволновым излучением можно использовать на высокопроизводительном предприятии с непрерывной обработкой слябов: - выравнивание лицевой поверхности слябов; - смолирование; - полировка. При этом нет необходимости разгружать и разгружать слябы после соответствующих этапов обработки. Существенные технические преимущества использования микроволнового излучения для линии смолирования:
Экономические преимущества использования микроволновых установок для линии смолирования:
Промышленная эксплуатация этих установок показала эффективность, экономичность и перспективность дальнейшего использования. Представительство фирмы Педрини Гельфанд И.Н., Директор Тел./факс: +7-499-7912687 Моб. +7-985-9289593 E-mail: pedriniirina76@gmail.com; pedrini@pedrini.ru; УДК 679.8.052.2:679.852 Никулищин Д.А., инж. ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова» |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Годовой отчёт ОАО «Банк «Екатеринбург» за 2012 год Положение Банка в отрасли Протоколу №29 годового общего Собрания акционеров ОАО «Банк «Екатеринбург» от 31. 05. 2013 г |
 |
Решение по жалобе №72/18. 1/2013 21. 10. 2013 г. Екатеринбург Комиссия Управления Федеральной антимонопольной службы по Свердловской области по рассмотрению жалоб на действие (бездействие) организатора... |
|
Критерии постановки диагноза преэклампсии Авторы: Шифман Е. М. (отв редактор, Москва), Беломестнов С. Р. (Екатеринбург), Вученович Ю. Д. (Москва), Дробинская А. Н.(Новосибирск),... |
|
Программа евразийский Конгресс «Медицина, фармация и общественное здоровье-2013» ... |
|
Психология сегодня Материалы Х региональной студенческой научно-практической... Психология сегодня [Текст]: Материалы Х регион студ науч практ конф. Екатеринбург, 23 – 24 апр. 2008 г. / Отв за выпуск В. А. Лебедева;... |
|
Решение по жалобе №246-з г. Екатеринбург 09. 03. 2017г Муниципальное казенное учреждение «Многофункциональный центр предоставления государственных и муниципальных услуг муниципального... |
|
А. В. Куликов (Екатеринбург), Е. М. Шифман (Москва), С. В. Сокологорский... Сокологорский (Москва), А. Л. Левит (Екатеринбург), Э. В. Недашковский (Архангельск), И. Б. Заболотских (Краснодар), Д. Н. Уваров... |
|
Мвц «Екатеринбург-Экспо», г. Екатеринбург, Россия 30 октября 3 ноября 2016 года Повышение квалификации региональных координаторов и старших региональных экспертов JuniorSkills |
|
Правила оказания услуг акадо-екатеринбург Вступают в действие с 05 июня 2015 г. Порядок подключения к сети «акадо-екатеринбург». Модернизация и ремонт абонентской кабельной разводки 10 |
|
Contacts data, project detail(all fields are mandatory) Почтовый адрес: 620063, г. Екатеринбург, а/я 522. Инн 6659005570 кпп665901001 Фактический адрес: г. Екатеринбург, ул. Шевченко 9,... |
|
Правила оказания услуг акадо-екатеринбург Вступают в действие с 05 июня 2015 г. Порядок подключения к сети «акадо-екатеринбург». Модернизация и ремонт абонентской кабельной разводки 11 |
|
Микрофинансирование мониторинг сми 03 августа 2017 Московский Комсомолец # Екатеринбург. Урал (eburg mk ru), Екатеринбург, 2 августа 2017 |
|
Актуальные вопросы развития экономики и профессионального образования в современном обществе Материалы XII международной молодежной научно-практической конференции 18 марта 2015 г., гг. Екатеринбург, Алматы, Харьков, Елабуга:... |
|
Актуальные вопросы развития экономики и профессионального образования в современном обществе Материалы XII международной молодежной научно-практической конференции 18 марта 2015 г., гг. Екатеринбург, Алматы, Харьков, Елабуга:... |
|
Актуальные вопросы развития экономики и профессионального образования в современном обществе Материалы XII международной молодежной научно-практической конференции 18 марта 2015 г., гг. Екатеринбург, Алматы, Харьков, Елабуга:... |
|
Неотложная помощь при преэклампсии и её осложнениях (эклампсия, hellp-синдром) Клинические рекомендации А. В. Куликов, Е. М. Шифман, С. Р. Беломестнов, А. Л. Левит Уральская государственная медицинская академия... |