Виды обработки гранита

Современные виды обработки камня на станках с ЧПУ

Современные виды обработки камня можно разделить на две большие группы. В основе этого разделения лежат применяемые методы разрушения структуры горных пород:

• Механические;
• Физико-технические.

Наиболее распространенными методами обработки камня на станках с ЧПУ являются механические. Они включают:

• Скалывание фрагментов породы;
• Резание;
• Ударное разрушение.

Физико-технические способы обработки каменных заготовок включают:

• Гидроабразивная и пескоструйная обработка;
• Ультразвуковая обработка;
• Лазерная резка и гравировка.

Теперь перейдем непосредственно к видам современных ЧПУ-станков, представляющих те или иные технологии обработки камня.

Станок с ЧПУ с дисковой пилой по камню

Подобное оборудование используется для резки заготовок из различных пород камня. Применяемые на нем диски выполнены из высокопрочной стали с алмазными зубьями

Но для качественной эксплуатации особое внимание уделяется эффективной системе охлаждения лезвий. Разумеется, она может быть исключительно жидкостной, так как такая техника предназначена для резки в том числе и горных пород высокой твердости, что сопровождается сильным нагревом инструмента

Непосредственно пильное полотно подбирается под конкретную вид породы каменной заготовки и задачу реза. 

Станок с ЧПУ с алмазной проволокой по камню

Такое оборудование применяется для выполнения каменных заготовок сложных продольных форм. Процесс резания выполняется при помощи проволоки высокой прочности, изготовленной из специальной стали или композита с алмазным напылением.

Станок с ЧПУ с алмазной проволокой позволяет выполнить текстовые символы или изображения, а также сквозные фигурные образы в заготовке. Скорость станка является регулируемой и определяется породой заготовки.

Фрезерные станки с ЧПУ по камню

Фрезерные станки с ЧПУ отличаются широким спектром применения. Их возможности позволяют выполнять самые замысловатые и детализированные объемные композиции в каменных заготовках. Наиболее часто такая техника используется при создании изделий ритуального бизнеса, религиозной продукции (например, деревянных и каменных икон), элементов интерьера и многого другого.

Их отличает высокое качество конечного изображения, возможность работы с обширным перечнем материалов, высокие темпы производства и другие достоинства. Более подробно с возможностями и спецификой этого оборудования рекомендуем ознакомиться на странице нашего каталога, посвященной фрезерам «Миртелс».

Лазерные станки с ЧПУ по камню

Далеко не все виды пород камня допускают механическое воздействие. Кроме того, ряд задач по гравировке текстов и изображений также оптимально решать другим путем – например, использованием лазерного луча. Полученное изображение отличается высокой точностью, но меньшей глубиной проникновения. А сам производственный процесс сопровождается меньшим образованием отходов и большей экономичностью.

Со спецификой производства различных изделий, для которых применяtтся лазерный гравировальный станок, Вам также стоит ознакомиться в отдельном разделе сайта компании «Миртелс».

Гидроабразивный станок с ЧПУ по камню

Гидроабразивная резка каменных заготовок выполняется с помощью особого резака, что использует подаваемую под высоким давлением струю воды. Нередко для повышения эффективности реза в жидкость добавляют абразив.

Такой способ обработки отличает высокая экологичность, точность и оперативность выполнения задач. Система является замкнутой, поэтому резак гидроабразивного станка не потребляет большого количества жидкости. Кроме того, такой вариант резки не нуждается в организации эффективного охлаждения.

Роботизированные комплексы и комбинированные станки с ЧПУ по камню

Существует также спектр техники, представляющий собой сочетание различных технологий обработки камня в одном аппарате. К таковым относятся, например, роботизированные комплексы или комбини станки (комбинированные лазерно-ударные станки) с ЧПУ. За счет этого сочетания техник обработки заготовок, они отличаются большей универсальностью в работе с различными горными породами и другими материалами, а также сложностью решаемых задач.

Окрашивание

Введение цветных красителей в поры или трещины в драгоценных камнях, чтобы изменить их цвет. Трещины иногда намеренно индуцировали нагреванием
камня, чтобы не пористый материал легче впитывал краску.

1. Наиболее часто встречающиеся крашеные драгоценные камни:

Жемчуг. Красителем часто можно улучшить цвет культивированного жемчуга.

Многие жемчужины, которые поступают в продажу, окрашены.

Другие драгоценные материалы. Таким способом пользуются еще с древних времен для таких материалов как коралл, бирюза, лазурит, говлит, нефрит,
халцедон, кварц, изумруд и рубин.

Натуральный халцедон (бесцветная сфера слева) может быть окрашен в различные цвета. Кусочек
халцедона (справа) может быть окрашен в самые разные цвета. Этот образец разрезали далее на секции и получили материал разных цветов.
Коралл слева изначально отбеливали, а затем окрасили.

2. Фактор долговечности

Когда краситель наносят на пористые материалы, такое упрочнение может увеличить их долговечность, но все, в конечном итоге, зависит от
стабильности самого красителя. В большие трещины в камнях краситель может иногда затекать различным образом. Многие красители удаляются
растворителями, например, спиртом или ацетоном. Некоторые красители неустойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения солнца и окраска
постепенно может исчезнуть.

5. Требования по уходу

Если известно, что драгоценные камни были окрашены, необходимо соблюдать осторожность, избегая их контакта с химическими веществами, такими как
ацетон или спирт, которые могут растворять красители, а также остерегаться длительного воздействия солнечного света (например, оставляя его на
солнечном подоконнике), в противном случае окраска камня может исчезнуть.

Распиловка и наколка

Самыми распространенными способами разделения массива на более мелкие пласты является наколка. Для дальнейшей обработки используются бездефектные и плоские пласты, толщина которых достигает 10 см. Для того чтобы получить такой кусок, в массиве просверливают отверстия, расположенные последовательно. Их глубина должна быть равна толщине откалываемого куска. Затем молотом и каленым зубилом необходимо пробить линию среза.

Через некоторое время материал расколется. Дополнительно можно использовать алмазный инструмент. Отколотые пласты раскраиваются чугунными дисками, которые обладают алмазным напылением. С помощью болгарки с отрезным алмазным диском материал следует нарезать по линии раскалывания на глубину в 20 мм.

Плита укладывается на две опоры из дубового бруса, чтобы паз находился над дальней опорой. На пропил укладывается сосновая планка, а после по линии разделения следует ударить молотом. Выбирая инструмент для обработки камня, вы можете предпочесть строительный молоток с победитовой напайкой. Он позволяет производить раскол камня на отдельные блоки, из которых изготавливается брусчатка или облицовка.

Шлифовка гранита в домашних условиях: стоит ли?

Облагораживание камней — лишь один из этапов обработки самоцветов, который не является обязательным. Перед тем как попасть в руки ювелира и стать частью украшения, все ювелирные камни проходят через процесс обязательной обработки. Ее методы подбирают в зависимости от основных физико-химических свойств минерала: прозрачности, твердости, наличия или отсутствия рисунка.

Современная обработка включает следующие способы:

• Распил породы — осуществляется на станках, оснащенных ленточными, дисковыми или канатными пилами. В качестве альтернативного варианта промышленной распиловки добываемой породы для этой цели используют лазер.
• Обдирка — придание сырью предварительной формы.
• Шлифовка — промежуточный этап, который позволяет получить равномерную шероховатость поверхности камня и лучше оценить его форму.
• Лощение — раскрывает рисунок и структуру минерала, для чего используются шлифовальные круги с напылением шлифовальных порошков.
• Огранка — вместе с предыдущими методами является неотъемлемой частью обработки прозрачных драгоценных камней, в результате которой удается максимально полно раскрыть блеск и светопреломление минералов.
• Полировка — финальная стадия, в результате которой поверхность камня приобретает зеркальный блеск.
• Гравировка — декоративный вариант обработки, который состоит в нанесении рисунка на поверхность.

Обработка природного ювелирного или поделочного камня в домашних условиях может включать резку, полировку, гравировку и шлифовку самоцветов. Все действия следует проводить только с непрерывной подачей воды, которая удаляет каменную пыль и охлаждает поверхность камня и инструмента.

В зависимости от вида воздействия потребуются следующие инструменты:

• система непрерывной подачи воды — можно использовать губку или капельницу;
• станок для резки или болгарка с алмазными пилами — для распиловки твердых образцов;
• ножовка по металлу подойдет для мягких камней, например, для гагата или янтаря;
• тиски или струбцина — для крепления образца;
• шлифовальный станок;
• бормашина поможет в проделывании отверстий в камне, шлифовке и полировке, если подобрать подходящие насадки;
• гравировальный набор можно использовать как для нанесения рисунка, так и для полировки;
• наждачная бумага с различной зернистостью;
• шлифовальные и полировочные диски различной текстуры;
• шлифовальные порошки и алмазные пасты, например, паста гои;
• квадрант — устройство для измерения и установки углов наклона, без которого невозможно нанести геометрически правильные грани;
• кич — стержень, на который крепится кристалл на время полировки или огранки.

Если учитывать все риски, высокую стоимость электроинструмента и набора шлифовальных кругов, будет безопаснее и дешевле обратиться к профессиональному мастеру, работающему в специализированной компании. Так вы получите гарантии качественно выполненной работы и заплатите адекватную сумму.

Качественная шлифовка гранита и мрамора, а также их полировка удается не с первого раза. А не имея навыков работы с инструментом, можно нанести вред и в итоге заплатить за реставрацию камня намного дороже.

Учитывая сказанное, полировка гранита своими руками выполняется преимущественно специальными полиролями и воском, которые скрывают микродефекты камня и придают ему изысканный блеск, а сложные случаи лучше доверить специалистам, знающим тонкости технологии работ с каждым видом натурального камня.

Предлагаем ознакомиться Листья вишни: полезные свойства и противопоказания

Изготовление гипсового камня

В производстве декоративного каменного материала часто применяют строительный гипс. Из него готовят смесь, консистенция которой должна быть похожа на густую сметану. При замешивании также используют пигмент необходимого цвета.

Подготовленную смесь выливают в силиконовую форму только до половины её высоты. Матрицу предварительно смазывают солидолом. Потом укладывают мелкую металлическую сетку для усиления прочности камня. Затем форму заполняют до краёв смесью, в которой отсутствует пигмент.

Заполненную матрицу встряхивают несколько раз, чтобы гипсовая смесь равномерно распределилась в форме. Если процесс отверждения происходит быстро, тогда при замешивании используют молоко. Оно уменьшает скорость схватывания смеси.

Видео описание

Процесс изготовления гипсового камня показан в следующем видео материале:

Изготовление декоративного камня без использования формы

Производство искусственного каменного материала выполняется не только при использовании специальных матриц. Возможно, также сделать такой декор без помощи форм. Этот вариант очень простой. Несмотря на это, он позволяет изготовить оригинальные камни для облицовки строительных конструкций в частном доме.

Перед тем как сделать искусственный камень без формы своими руками, требуется подготовить трафарет. Его выполняют на обычной клеёнке. Вместо неё нередко используют картонный лист подходящего размера. На выбранном материале расчерчивают размеры будущих камней.

Хотя весь процесс изготовления искусственного каменного декора несложный, но для его выполнения требуется время и минимальный опыт работы со строительными материалами. Поэтому многим будет проще приобрести уже готовую продукцию и нанять специалистов для её укладки.

Декоративный камень, созданный без использования формыИсточник samsmogy-remont.ru

Сам процесс изготовления искусственного каменного декора выполняется следующим образом:

1. Строительный гипс замешивают с водой в ёмкости из силикона. Вместо неё можно использовать любую тару, внутри которой предварительно размещают мешок для мусора. Тем более его всегда можно выбросить после использования.
2. Трафарет защищают с помощью прозрачной клеёнки.
3. Подготовленную смесь распределяют по поверхности клеёнки в пределах границ, которая обозначена на трафарете.
4. Подсыхающей гипсовой смеси придают требуемый рельеф. Для этого используют шпатели разного размера.
5. Подсыхающую гипсовую смесь разделяют на отдельные фрагменты в соответствии с разметками на трафарете.
6. Готовые отвердевшие плитки снимают с клеёнки примерно через 15-20 минут.
7. Плиточный декоративный материал просушивают в течение 1 дня.

Видео описание

Процесс изготовления гипсового декоративного камня без применения силиконовой формы показан в следующем видео:

Область использования декоративного камня

Благодаря существенным преимуществам искусственный камень – это идеальный отделочный материал. Его используют в помещениях и на фасадах в зависимости от способа изготовления. Кроме того, определённые виды материала применяют для изготовления конкретных изделий. Рассмотрим более подробно, что можно сделать из искусственного камня:

• столешницы для кухонной мебели, которые обладают высокой стойкостью к повреждениям;
• барные стойки, отличающиеся долговечностью;
• мойки и раковины, имеющие привлекательный внешний вид, оригинальный дизайн;
• подоконники различных размеров и формы;
• журнальные и обеденные столики;
• стильные и нестандартные рамы для зеркал;
• полки самых разных цветов.

Каменные полки в интерьереИсточник design-homes.ru

Декоративный каменный материал используется при создании стеновых панелей, во время облицовки ступеней, перил, арочных конструкций. Применение искусственного камня в интерьере и при обустройстве садового участка – это показатель респектабельности и отличного вкуса.

Коротко о главном

Искусственный камень – материал из цемента и песка. Используется также гипс. В состав ещё входит вода, красители, пластификаторы. Изготавливается также керамический, полиэфирный, акриловый, армированный и жидкий камень на гелькоуте. Из них создают полки, раковины, мебельные предметы, валуны.

Материал отличается небольшим весом, огнеупорность и доступной ценой. Он изготавливается разного цвета, формы и текстуры. Его долговечность меньше натурального камня.

При изготовлении используются формы, в которых смесь застывает. Окрашивание выполняется в процессе замеса смесей или после высыхания плиток. Существует вариант изготовления с применением расчерченного трафарета и без формы.

Распиловка и накол камня в домашних условиях

Наиболее традиционным способом разделения каменного массива на отдельные пласты является накол. Для дальнейшей обработки потребуются плоские и бездефектные пласты толщиной от 5 до 10 см. Чтобы отколоть такой кусок, в каменном массиве сверлятся последовательно отверстия на глубину не менее толщины откалываемого куска, после чего каленым зубилом и молотом последовательно пробивают линию среза. Через некоторое время камень раскалывается.

В промышленности используют алмазный инструмент для обработки камня, чаще всего отколотые пласты режут чугунными дисками с алмазными порошками. В домашних условиях каменный пласт можно расколоть на отдельные блоки по традиционной схеме. Для этого первоначально с помощью болгарки отрезным алмазным диском надрезают по линии раскалывания пропил глубиной 15-20 мм. Далее необходимо уложить плиту на две опоры из дубового бруса так, чтобы паз находился над дальней опорой. Остается уложить на пропил сосновую планку и сильно ударить молотом по линии разделения.

Небольшие по размеру блоки, из которых в дальнейшем будет изготавливаться облицовка или брусчатка, можно колоть с помощью обычного строительного молотка с победитовой напайкой.

Методы шлифовки камня

После того как исходный массив разделен на плиты или блоки, выполняют грубую шлифовку.Первоначально, чтобы сделать обрабатываемую поверхность максимально плоской, удалить выступы и бугры, камень подвергают растиранию чугунной плитой с тонким слоем абразивного материала. Сначала наносят слой крупнозернистого песка, смоченного водой, далее чугунной плитой с уложенным поверх гнетом растирают песчаный слой на обрабатываемой поверхности.

Чтобы сделать трудоемкий процесс обдирки и шлифовки камня более производительным, можно использовать самодельный станок в виде тяжелого стального стола, на котором установлен вращающийся чугунный круг, диаметром в 60-70 см. Чугунную поверхность периодически смачивают водой и абразивом, после чего укладывают обрабатываемую плиту или блоки брусчатки лицевой стороной вниз. Для песчаника, мраморовидных известняков, кварцитов в качестве абразива черновой камнеобработки можно использовать мельчайшую гранитную или базальтовую пыль.

Твердые и тяжелые породы можно шлифовать только специальным инструментом. В промышленной обработке для обдирки гранита применяют чугунную колотую дробь.

Данной глубины обработки вполне достаточно для плит ступенек, брусчатки или тротуарной плитки. Для деталей отделки фасада и цокольной части здания необходимо выполнить чистовую притирку.

Чистовую шлифовку камня своими руками проводят с использованием специальных шлифпорошков с различным размером зерна. Чаще всего это калиброванные по размеру порошки спеченного карбида кремния или оксида алюминия. Шлифовку выполняют с помощью электрических шлифовальных машинок с насадками из толстой резины или пластика, на поверхность которых наносят абразивный материал. Высокая скорость вращения насадки угловой шлифмашинки требует аккуратного равномерного и дозированного прижатия вращающегося инструмента к поверхности, чтобы не «продавить» плоскость и не вызвать местный перегрев.

Полировка

В процессе чистовой шлифовки выделяется большое количество мельчайшей пыли, поэтому поверхность при обработке регулярно смачивают водой, а для защиты открытых участков рук и лица применяют маски и защитные перчатки.

Процесс придания блеска выровненной плоскости камня проводится с помощью войлочных и сшитых тканевых кругов с различными полировальными пастами. Сухую полировку на основе микронных и субмикронных порошков практически не используют из-за большого расхода абразивного материала. Для большинства изделий из камня, поверхности которых в будущем будут касаться руками, перед окончательной полировкой поверхности выполняют фаскование – удаление и скругление всех имеющихся на плите острых кромок и углов. После установки готового изделия полированную поверхность можно довести до блеска с помощью специальных химических полиролей для камня.

Лазерные станки с ЧПУ по камню

Далеко не все виды пород камня допускают механическое воздействие. Кроме того, ряд задач по гравировке текстов и изображений также оптимально решать другим путем – например, использованием лазерного луча. Полученное изображение отличается высокой точностью, но меньшей глубиной проникновения. А сам производственный процесс сопровождается меньшим образованием отходов и большей экономичностью.

Со спецификой производства различных изделий, для которых применяtтся лазерный гравировальный станок, Вам также стоит ознакомиться в отдельном разделе сайта компании «Миртелс».

Как происходит процесс

Шлифовка и полировка гранита

Для получения результата высокого качества применяются специальные жесткие или мягкие полировальники. Могут также применяться войлочные круги.

Рекомендуется применение специальных вспомогательных материалов, которые представляют собой суспензию, полученную путем добавления воды к порошкам оксида хрома, олова, алюминия. Консистенция смеси должна соответствовать густоте сметаны.

Показатель качества полировки — появление у поверхности камня отражающих свойств и изменение оттенка на более темный.

В качестве полировальников применяют приспособления из разных материалов, в зависимости от типа обрабатываемой поверхности:

• не требующей высокоточного исполнения, т.е. сферы, кабошоны, плоскости
• требующей создания ровной геометрической плоскости или огранки

Первый вариант позволяет применение эластичных материалов, какими являются ткань и кожа, древесина и резина.

Приспособления для второго типа полировальников изготавливают из пластических масс или древесины.

Войлочный полировальный круг

Поскольку войлок склонен к быстрому изнашиванию, то рекомендуется следить за равномерным применением круга. Рекомендуемая его толщина — 25-50 мм. Оптимальная скорость вращения, по мнению специалистов, от 5 до 10 м в секунду, именно такая обеспечивает наиболее качественную полировку.

Применение войлочного круга не всегда оказывается достаточно эффективным, его не рекомендуют использовать для полировки нефрита, лазурита, других материалов, склонных к недополировке. Для камней такого рода лучше использовать деревянные или кожаные полировальники.

Преимуществом применения специальной пневмомашинки является возможность:

• работы на разных скоростях
• применение любого вида полировальника

Кожаные полировальники служат длительное время, поскольку качественно выделанный материал отличается высокой прочностью. Для изготовления приспособления кожу нужно брать не окрашенную, обязательно — качественной выделки. Подходящие куски закрепляют на специальных формах или приклеивают непосредственно на шлифовальный диск.

Рекомендуется для полировальника использовать кожу толщиной порядка 3 мм, такой материал обладает достаточной гибкостью и обеспечивает идеальный контакт с плоскостями камня. Перед началом работы полировальник сначала смачивают мыльным раствором, после размягчения — наносят оксид хрома.

Аналогичный технологический процесс соблюдается при работе с деревянными полировальниками. Поскольку материал является достаточно твердым, то в процессе полировки его рекомендуется постоянно увлажнять. В качестве полировального порошка подойдет диоксид олова.

В качестве полировальников могут применяться и другие материалы:

• фанера и пробка
• ковровый материал и брезент
• ленточный атлас и саржа

Последующая обработка

Для того чтобы результат шлифовки и полировки камня сохранился надолго, поверхность материала необходимо подвергнуть обработке защитно-декоративными составами. В зависимости от выбора средств они помогают подчеркнуть индивидуальность рисунка на поверхности, сделать четче его текстуру. Некоторые химические составы понижают склонность материала к водопоглощению – это особенно актуально для мрамора. Иногда последующая обработка включает тонирование поверхности минерала или придание ему оригинального «мокрого» эффекта. В любом случае выбранный состав должен соответствовать типу камня, его химическому составу – иначе вместо улучшения внешнего вида можно нанести изделию невосполнимый урон.

Как шлифовать и полировать искусственный камнь, смотрите в видео.

Обработка камня по форме

Оба вида обработки могут выполняться инструментами: скалывающими — бур, закольник, шпунт, троянка и др. (ударная обработка), или истирающими — карборундовые диски, торцевые круги, бруски и др. (абразивная обработка).

фото классификация обработки камня

Обработка камня по форме включает две последовательные стадии работ: приближенную обработку — промежуточную операцию для приведения размеров и формы камня к грубому соответствию с конечными размерами готовой продукции; точную обработку — конечную стадию обработки камня, придающую изделию окончательные размеры и форму.

Оба вида работ могут производиться ударными и абразивными инструментами.

Пропитка

Поверхность пористого камня пропитывают полимером, воском или пластиком, чтобы придать ему большую прочность и улучшить внешний вид.

Наиболее часто встречающиеся драгоценные камни с такой пропиткой — непрозрачные, такие как бирюза, лазурит, жадеит, нефрит, амазонит,
родохрозит и серпантин.

Пористые драгоценные материалы, такие как эта бледная бирюза слева, пропитывают воском или полимерным веществом, что вызывает
углубление цвета и улучшение прочности.

1. Фактор долговечности

Многие камни из-за небольшой температуры плавления пластика и воска могут быть восприимчивыми к воздействию тепла. Пластиковые пропитки
считаются долговечными в таких камнях, как бирюза до тех пор, пока они не подвергаются термическому воздействию или воздействию химических
веществ.

4. Требования по уходу

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не подвергать драгоценные камни с пропиткой воздействию тепла, например, при ремонте изделия пламя
горелки скорее всего повредит камень.

Лазерное сверление

Использование узкого сфокусированного луча лазерного света, чтобы выжечь открытый канал с поверхности бриллианта, достигающий темных включений.
Далее канал заполняется химическим веществом для растворения или изменения внешнего вида включения.

Алмазы являются единственными драгоценными камнями, которые обрабатывают таким образом, отчасти потому, что только они могут выдерживать
высокую температуру лазера.

Через фасет этого алмаза лазерным буром просверлили три отверстия в попытке улучшить его чистоту. Тем не менее, кажется, как
будто отверстия создали значительное расщепление вокруг включения и на самом деле сделали включение более видимыми. Этот вид лечения не всегда
приводит к повышению чистоты камня. Поле зрения 4.4 мм.

2. Обнаружение

Легко обнаруживается большинством геммологов и в квалифицированных геммологическихих лабораториях из-за наличия отверстий.

4. Требования по уходу

Никаких специальных требований по уходу за просверленными лазером алмазами нет.

Дополнение: Здесь я не соглашусь с уважаемым автором. По израильской технологии просверленные лазером отверстия заполняются
жидкостью органического происхождения. Коэффициент преломления жидкости близок к коэффициенту преломления бриллианта. Затем отверстие пломбируется.
При ремонте изделий с такими лечеными бриллиантами пламя горелки может окислить органическое вещество и канал потемнеет.