Натуральный камень широко используют для отделки домов и оформления интерьеров. Материал нуждается в сложной обработке, чтобы придать поверхности желаемые текстуру, цвет, фактуру. Природный рисунок можно раскрыть только после шлифовки, полировки. Каждый материал по-разному выглядит после обработки, технологию подбирают с учётом пожеланий заказчика.
Современные методы обработки камня
Для работы с камнем необходимы промышленное оборудование и ручной инструмент. С его помощью можно получить различные виды поверхности: колотую или рубленую, грубо- или тонкошлифованную, матовую или глянцевую, полированную.
Мастера используют различные виды фактурной обработки породы:
Для нанесения крупных изображений и мелких детализированных рисунков применяют лазерную гравировку. Лазерный луч удаляет слой материала толщиной 0,1–0,2 мм, изображение или надпись образуются за счёт разницы оттенков. Рисунок лучше виден на тёмной полированной поверхности гранита, базальта, мрамора. В процессе работы образуется небольшой объём отходов, обеспечивается высокая точность изображения. Бесконтактный способ позволяет наносить изображение на камень с внутренними дефектами.
В процессе гидроабразивной резки присутствует физический контакт материала со струей воды под высоким давлением. При работе с твёрдым минералом в воду добавляют абразив. Струя воздействует на поверхность, процесс резки запрограммирован с помощью системы ЧПУ. Достигается высокая точность резки, исключён риск термического искажения, отсутствуют вредные испарения.
Для обработки твёрдых и хрупких минералов используют ультразвуковую обработку. Существуют технологии с использованием исключительно энергии ультразвука и с передачей ультразвуковых колебаний на механический инструмент. Недостатки метода: низкая производительность, высокая энергоёмкость, износ инструмента, небольшая площадь обработки.
Автоматизированные системы полировки и шлифовки камня используют на промышленных предприятиях. Плита проходит по автоматической линии, шлифовальные головки обрабатывают её в процессе движения. Для охлаждения на поверхность подаётся вода. В начале зоны абразивы имеют грубую зернистость, её степень уменьшается к концу автоматической линии.
Всё шире используются роботизированные станки для автоматизации производства. Путь и параметры процесса задает программа. После закрепления каменной заготовки оператор запускает программу, режущий инструмент проходит по заданному пути, выполняет операцию на поверхности камня. Программа устанавливает скорость подачи инструмента, глубину среза, скорость вращения, контроль качества. Автоматизация процесса повышает производительность, снижает риск ошибок. Оборудование легко перенастраивается для обработки различных материалов.
Современные оборудование и инструменты для обработки камня
Долговечный и красивый натуральный камень привлекает архитекторов и сегодня, оборудование для его обработки постоянно совершенствуется, появляются новые технологии.
Современные тенденции в камнеобрабатывающей промышленности:
В обработке камня широко используют цифровые технологии. Они позволяют автоматизировать процесс, снизить затраты, экономить материалы. Наиболее распространённые станки с ЧПУ: фрезерные, гравировальные, резательные, шлифовальные. Многофункциональные обрабатывающие центры выполняют все основные операции. По типу конструкции производители предлагают стационарные, мобильные, передвижные станки с ЧПУ.
Алмазные инструменты (пилы, свёрла, фрезы) используют для резки, сверления, шлифовки, полировки. Их применение повышает качество обработки камня, сокращает себестоимость процесса, повышает производительность. Алмазный инструмент гарантирует соблюдение размеров, отличается высокой износостойкостью, низким уровнем шума во время работы.
Современные станки для полировки камня создают блестящую поверхность, раскрывают природную красоту, рисунок, цвет. В процессе работы переходят от абразивных частиц грубого помола к тонкому шлифованию, поверхность приобретает зеркальный блеск. Используют два метода полировки — «сухую» и «мокрую». В процессе полировки удаляются царапины, пятна, другие дефекты. Станки подбирают оптимальное усилие для полирования, не повреждая материал.
В качестве абразивных материалов используют природные и синтетические продукты: алмаз, корунд, гранат, нитрид бора, карбид бора, карбид кремния, электрокорунд. Искусственные абразивные материалы имеют заданные эксплуатационные характеристики с учётом области применения.
Многие разновидности натурального камня имеют пористую поверхность. Чтобы продлить слог службы и не нарушить природную красоту, используют герметики. В их составе присутствуют пластификаторы, бактерицидные компоненты. Герметики устойчивы к ультрафиолетовому излучению, влаге, не имеют запаха, долго сохраняют пластичность.
Инновационные клеевые составы используют для закрепления облицовочного материала. Они созданы на основе эпоксидной смолы, цемента, полиэфира, а для искусственного камня — акрила, полиуретана. Клеевые составы обеспечивают прочную адгезию, устойчивость к влаге, химическим реагентам, механическим воздействиям. Составы быстро схватываются, остаются эластичными, совместимы с различными поверхностями.
Современные технологии и материалы позволяют повысить качество изделий из камня, увеличить срок службы, создавать сложные уникальные формы. Всё шире при обработке камня используют технологию 3D-печати, искусственный интеллект, машинное обучение.