Як обробляють камінь на верстаті з ЧПУ
Камінь твердий, крихкий і абразивний. Твердосплавна фреза, яка легко ріже дерево і пластик, на граніті за хвилини тупиться, а її кромки викришуються. Тому для каменю застосовують алмазний інструмент: на робочу частину нанесена алмазна крихта, і кожне зерно знімає найдрібнішу частинку каменю, як на шліфувальному крузі.
Фрезерний верстат з ЧПУ веде таку фрезу по траєкторії з програми і гравіює написи, орнаменти, зображення і неглибокий рельєф. Робота йде повільніше, ніж по дереву, неглибокими проходами і обов’язково з водою.
Алмазна фреза і твердосплавна: у чому різниця
| Параметр | Алмазна фреза | Твердосплавна фреза |
|---|
| Як знімає матеріал | стирає алмазними зернами | зрізає стружку кромкою |
| Матеріали | граніт, мармур, штучний камінь | дерево, пластики, м’які метали |
| Охолодження | вода обов’язкова | повітря або без охолодження |
| Прохід | неглибокий, мала подача | глибший і швидший |
| Знос | алмазний шар стирається поступово | кромка тупиться або викришується |
Алмазний інструмент не потрібно заточувати: у міру зносу на поверхню виходять нові зерна, доки шар не витратиться. Зате його не можна перегрівати. Без води зв’язка, яка тримає алмази, перегрівається, зерна засалюються, і фреза перестає знімати камінь.
Який камінь можна обробляти
| Камінь | Твердість за Моосом | Що врахувати |
|---|
| Мармур, вапняк | 3-4 | м’якший, обробляється швидше, краї канавки легко сколюються |
| Граніт | 6-7 | твердий і неоднорідний, режими нижчі, знос фрези вищий |
| Кварцовий агломерат | до 7 у кварцового наповнювача | дуже абразивний, багато кварцового пилу |
| Акриловий штучний камінь | м’який | обробляється легко, але плавиться при перегріві |
Що твердіший камінь, то повільніше йде знімання і то швидше витрачається алмазний шар. Граніт містить зерна різної твердості, тому на ньому особливо важливі неглибокі проходи: при перевантаженні зерна кварцу і польового шпату викришуються по краю лінії. Мармур м’якший, але теж крихкий, і різкий захід фрези залишає скол.
Вимоги до верстата
- Жорсткість. Камінь чинить опір рівномірно, але вібрація порталу дає рваний край канавки. Що жорсткіші рама і направляючі, то рівніша лінія.
- Шпиндель і цанга. Цанга має відповідати хвостовику фрези, биття збільшує ширину лінії і зношує фрезу з одного боку.
- Захист від води і шламу. Направляючі, гвинти і електроніку закривають від бризок, шлам з абразивним кам’яним пилом швидко зношує механіку.
- Рівний стіл. Перекіс плити змінює глибину гравіювання по полю, а з нею і ширину ліній.
Вода і збирання шламу
Воду подають струменем просто в точку контакту фрези і каменю. Її завдання охолодити алмазний шар, вимити шлам з канавки і зв’язати пил. Краплі на поверхні поруч із фрезою не охолоджують: якщо вода не потрапляє в канавку, фреза працює всуху.
Під плитою ставлять піддон або ванну зі зливом, воду відстоюють або фільтрують, щоб шлам не повертався в зону обробки. Сухий шлам потім перетворюється на дрібний пил, тому його прибирають вологим.
Підготовка і кріплення плити
Плиту кладуть на рівну основу і закріплюють упорами, щоб вона не зміщувалася від вібрації. Притиски ставлять поза траєкторією фрези. Нульову точку по Z знімають по поверхні каменю, а на великій плиті перевіряють висоту в кількох точках: різниця навіть у кілька десятих міліметра помітна за шириною тонких ліній.
Перед роботою над виробом режим перевіряють на обрізку того самого каменю. Це дешевше за зіпсовану поліровану плиту і одразу показує, чи немає сколів по краю лінії.
Безпека
- Кам’яний пил містить кристалічний кремнезем, який небезпечний для легень. Працюють лише мокрим способом, а прибирають вологим прибиранням, без сухого підмітання.
- Вода і електрика поруч: верстат підключають через пристрій захисного вимкнення, кабелі і роз’єми тримають поза зоною бризок.
- Працюють у захисних окулярах, уламки каменю і шлам летять із зони обробки.
- Плити важкі, їх піднімають удвох або підйомником.
Типові помилки
- Обробляють камінь твердосплавною фрезою по дереву.
- Працюють без води або спрямовують воду повз фрезу.
- Ставлять глибину за прохід, як по дереву, і перевантажують алмазний шар.
- Не вирівнюють плиту і отримують лінії різної ширини.
- Не захищають направляючі від шламу, і механіка швидко зношується.
