Dajú sa tvrdé kamene rezať ultra-tenkou pílou s viacerými drôtmi?
Aj keď tvrdé kamene ako žula, čadič a kremeň majú tvrdosť podľa Mohsa 6-8, stále ich možno rezať pomocou ultra-tenkých-drôtových píl. Rezanie týchto kameňov s vysokou tvrdosťou výrazne zvyšuje rezný odpor drôtovej píly. Používanie konvenčných metód rezania kameňa môže ľahko viesť k častému lámaniu drôtu, drsným povrchom rezu a stúpajúcej spotrebe energie na jednotku plochy. Preto je potrebné špecificky riešiť tri základné problémy nízkej účinnosti rezania, rýchleho opotrebovania drôtovej píly a ľahkého posunu v presnosti.
Základná uskutočniteľnosť: Podporované schopnosťou „tvrdého rezania“ ultra{0}}tenkého multi{1}}drôtového pílového stroja
Na rezanie kameňa s vysokou{0}}tvrdosťou používajú ultra-tenké viac{2}}drôtové píly prednostne 0,5-0,8 mm abrazíva; pre ultra-tenké dosky (3 – 5 mm) sú 0,3 – 0,5 mm abrazíva voliteľné. Aj keď sú menej tuhé, sú plne prispôsobené potrebám rezania kameňa s vysokou tvrdosťou prostredníctvom „vylepšenia abrazívnych vlastností + vylepšenia zariadenia + optimalizácie procesu“.
Diamant s Mohsovou tvrdosťou 10 je jadrom brusiva na efektívne rezanie kameňa s vysokou-tvrdosťou. Prostredníctvom optimalizácií, ako je lepenie živicou a viac-vrstvové usporiadanie, si brusivo zachováva svoje samoostriace vlastnosti pri vysokej odolnosti, čím zabraňuje rýchlemu otupeniu.
Rezanie s vysokou-tvrdosťou vyžaduje väčšie rezné sily; preto sa uprednostňuje dvojitá-stĺpová štruktúra, spárovaná s keramickými vodiacimi kolieskami a servonapínacím systémom, aby sa zabezpečilo, že sa drôtová píla nevychýli ani nevibruje pod vysokým napätím 15-18N.
Prostredníctvom „senzorov reznej sily + motorov s premenlivou frekvenciou“ sa posuv a rýchlosť drôtovej píly v reálnom čase upravujú tak, aby zvládli tvrdé body v kameni (ako sú kryštály kremeňa v žule), vyvažujú efektívnosť a životnosť drôtovej píly.
V súčasnosti priemysel dosiahol schopnosť rezať žulu s tvrdosťou 7 (napríklad Sesame Black a China Black) a kremenný kameň s tvrdosťou 8 pomocou ultra-tenkých viac{3}}drôtových píl, ktoré stabilne vyrábajú ultra-tenké dosky s hrúbkou 3-10 mm. Presnosť rezu (odchýlka hrúbky ±0,03 mm) a rovinnosť povrchu (vlnitá textúra menšia alebo rovná 0,02 mm/m) spĺňajú potreby špičkového spracovania.
Kľúčové adaptačné riešenia: Riešenie troch hlavných bolestivých bodov
1. Vysoko-opotrebeniu-odolný diamantový drôt vhodný na opotrebenie s vysokou-tvrdosťou.
Kameň s vysokou{0}}tvrdosťou ľahko spôsobuje rýchle opotrebovanie brusiva diamantového drôtu, čo si vyžaduje vylepšený výkon drôtovej píly:
• Typ brúsneho materiálu: Uprednostňuje sa diamantový drôt{0}} spájaný živicou, jeho elastické tlmiace vlastnosti znižujú náraz medzi brúsnym a tvrdým hrotom, čím sa znižuje miera lámania o 30 %, predĺži sa efektívny cyklus rezania na 700 – 800 metrov pri rezaní žuly a náklady na spotrebu drôtu sa znížia o 40 %;
• Parametre brúsneho materiálu: 60-80 mesh hrubozrnný-vyberá sa diamant s veľkou plochou rezu s jedným zrnom-, ktorý sa rýchlo zahryzáva do kameňa s vysokou-tvrdosťou; používa sa špirálové viacvrstvové usporiadanie (hustota brusiva je o 50% vyššia ako bežné drôtové píly), čím sa zvyšuje rýchlosť rezania o 25%;
• Vylepšenie substrátu: Substrát s diamantovým drôtom používa drôt z ocele s vysokým -uhlíkom + pokovovanie zliatinou niklu (pevnosť v ťahu väčšia alebo rovná 3 000 MPa), čím sa predchádza deformácii v ťahu pri vysokom napätí a reguluje sa rozmerová odchýlka v rozmedzí ±0,02 mm.
2. Konfigurácia zariadenia: Zvýšenie tuhosti a stability, aby odolala vysokému reznému odporu
Pri drôtovom pílení kameňa s vysokou{0}}tvrdosťou je kontaktná sila medzi diamantovým drôtom a kameňom až 15-20N, čo je dvojnásobok sily mäkkého kameňa. Na zabezpečenie presnosti rezania sú preto potrebné inovácie hardvéru. To zahŕňa: konštrukcia karosérie stroja používa 40Cr temperované stĺpiky na reguláciu vychýlenia lúča na menej ako alebo rovnú 0,01 mm/m a chybu paralelnosti drôtovej píly na menej ako alebo rovnajúcu sa 0,02 mm, čím sa účinne predchádza deformácii tela stroja spôsobenej vysokými reznými silami; systém vodiacich kolies využíva keramické vodiace kolieska z nitridu kremíka s tvrdosťou 65 a odolnosťou proti opotrebeniu 10-krát väčšou ako oceľ, s presnosťou obrábania V-drážky 0,005 mm alebo menej a je vybavený dvojradovými utesnenými ložiskami s kosouhlým stykom s radiálnym hádzaním 2 mm alebo rovným diamantovému drôtu v rozmedzí 0,00 do 0,008 mm; čo sa týka napínania a pohonu, napínací mechanizmus poháňaný servomotorom a guľôčkovou skrutkou dosahuje presnosť regulácie napnutia ±0,1N, zaisťuje rovnomerné napnutie pre 80-120 diamantových drôtov pri použití 15-18kW hnacieho motora s premenlivou frekvenciou, aby sa zabezpečilo, že teplota nepresiahne 60 stupňov pri vysokom zaťažení a udrží sa stabilná rýchlosť.
Parametre procesu: Nízko{0}}rýchlostné stabilné rezanie + dynamické prispôsobenie, vyváženie účinnosti a životnosti
Podľa princípu „nízka{0}}rýchlosť, stabilné rezanie a kontrola sily ako priorita“ sú základné parametre nastavené takto:
• Rýchlosť rezania: Regulovaná na 30-35 m/s, aby sa predišlo nadmernému otupeniu abrazívnym účinkom v dôsledku vysokej rýchlosti. 10 m/s je optimálna hodnota pre „životnosť účinnosti“ pri rezaní žuly triedy 7.
• Rýchlosť posuvu: Základná rýchlosť 0,6-1,0 mm/min, s použitím regulácie reznej sily v uzavretej slučke, prahová hodnota nastavená na 15-20 N. Automatické zníženie rýchlosti pri stretnutí s tvrdými bodmi (napr. z 0,8 mm/min na 0,5 mm/min) a vhodné zvýšenie rýchlosti v oblastiach s mäkkou textúrou.
• Prívod reznej kvapaliny: Vysoko{0}}obojstranný{1}}tlakový sprej (tlak 0,6-0,8 MPa) na spláchnutie prachu, ako je kremenný piesok; pridanie etylénglykolového nízkoteplotného chladiva (regulácia teploty drôtovej píly 40 stupňov alebo menej) a prostriedku na extrémne tlaky na zníženie rezného odporu o 15 %.