抛光板材(石材大板打磨抛光技术一)

Posted 2023-05-27

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抛光板材(石材大板打磨抛光技术一)

前言

大理石大板补好胶，花岗石大板清洗干净板面后进入到下个工序—大板打磨抛光。通过对大板打磨抛光，使大板具有了熠熠的光泽，石材表面的纹理清晰地呈现出来，石材的外观就更加美丽、装饰性更好。大板打磨抛光在石材加工中占着重要的地位。

图一

1、打磨抛光设备介绍

大板打磨抛光设备有全自动连续抛光线、单臂手扶磨、桥式单头磨、桥式双头磨、多头桥式磨机。

1.1大板全自动连续抛光线

大板全自动连续抛光线是目前用于打磨抛光大板、条板最理想、生产效率最高、产品质量最好的全自动

化连续抛光线。按照打磨抛光材料的不同有大理石全自动连续抛光线、花岗石全自动连续抛光线；按照抛光线上所安装的磨头数量不同有16头、24头、32头全自动连续抛光线。图2为大板全自动连续抛光线机器。

全自动连续抛光线的构成：全自动翻板机；大板过渡传送装置；传送皮带；切边装置；桥摆；磨头总成；操作控制面板；清洗、吹干装置；扫描装置；大板过渡装置；全自动卸板机。

图二

1.2单臂手扶磨机

虽然有大板全自动连续抛光线，但单臂手扶磨因为价格低，占有场地小，打磨抛光一些特殊板材也有其

优点，因此仍有一些厂在使用手扶磨打磨抛光大板。

单臂手扶磨机构成：由基础；立柱；摇臂；磨头升降装置；电机；扶手；加压装置；磨盘；水管。

单臂式手扶磨机是一种价格便宜，使用简单，方便灵活，占用场地小，打磨抛光石材的一种结构简单的

机械。由于其价格低廉，占用场地小，不仅可以打磨抛光平面板，也可以打磨抛光见光边，装上可以转动的工作台，可以打磨抛光圆弧板，因此，单臂手扶磨在石材行业的使用量还相当广泛。

图3

图4

手扶磨的磨块安装需要用“铁头”连接。铁头通常有2种形式：竖式铁头与横式铁头。图5为竖式铁头，图6为横式铁头，图7为用竖式铁头安装的磨盘。

图5

图6

图7

1.3桥式单头、双头磨机

桥式单头磨、双头磨是打磨抛光条板的主要设备。桥式单头磨、双头磨适合那些全自动连续抛光线不能打磨抛光的小板，容易烂的板。图8为桥式双头磨机，图9为桥式单头磨机。

图8

图9

1.4多头桥式磨机

多头研磨机由于受运行宽度的影响，只适合打磨抛光900mm以下的条板，不适合打磨抛光大板。但是，由于多头研磨机同时可以多个头打磨抛光，加之操作方便，设备便宜，打磨抛光条板的生产效率高，深受中小石材企业的欢迎。图10为6头桥式磨机。

图10

1.5定厚机

定厚机有刮平定厚机和圆盘定厚机。

定厚机是一种加工规定厚度石材或陶瓷的专用机械。定厚机一般分二道工序，粗磨和细磨，通过磨削方

式将石材按工艺要求加工成所需的厚度。

由于荒料锯切大板的过程中石材硬度及锯条的影响，可能导致所锯切出的大板平整度差，厚度偏差大，要消除平整度差，厚度偏差大的问题，使用定厚机对存在问题的大板磨削，使平整度和厚度达到标准的要求。图11为定厚机，图12为定厚磨削轮。

图11

图12

2、磨块介绍

2.1磨具的形状和构造：

磨具由盖子和磨料两部分组成，磨具的盖子和连续自动磨机的卡槽锁紧配合，因此磨料的盖子形状要和卡槽相适应；磨具的磨料部分对石材进行切削和磨抛。

磨具都是做成马蹄型，磨料的形状和盖子一致，外周也是马蹄型，稍微往里面缩进。

磨具的盖子尺寸是统一的，为11cm/8.9cm*9cm；磨料的尺寸一般为85（60）*95mm，也有一些厂商为了节约成本将尺寸缩小一些，例如70（55）*80mm，厚度一般在30mm～35mm之间

早期的磨料平面形状外周为马蹄型，后来为了增加了磨料和石材接触的面积，提高磨削的锋利度，在磨料中间增加一个斜槽。近年来，为了进一步提高锋利度，将斜槽进一步改良为S形。

图13

2.2花岗石磨块

花岗石大板比大理石大板硬度高，因此花岗石大板所使用的磨块与大理石不同，尤其是粗磨阶段的磨块相差更大。图14为花岗石大板打磨用的金刚石磨块，也称“铁磨块”。

花岗石磨块由人造金刚石和金属粉末在模具中混合，然后经过高温烧结而成。

花岗石磨块性能特点：磨削能力较好，研磨效率较高，适用于重型研磨机械，特别适应于硬质石材的表面研磨、抛光，如硬质大理石、花岗石和微晶石等。

图14

图15

2.3大理石磨块

按照磨光抛光的顺序，大理石磨抛使用的磨料主要有以下四种.

2.3.1 菱苦土磨料

大理石的粗磨阶段主要采用菱苦土磨具完成。菱苦土磨具主要成分为菱苦土和碳化硅颗粒。

菱苦土又名苛性苦土、苦土粉，亦称苛性苦土或轻烧氧化镁, 颜色有纯白，或灰白，或近淡黄色，新鲜材料有闪烁玻璃光泽,比重为3.1,主要成分是氧化镁(MgO)。

菱苦土是菱镁矿(主要成分为碳酸镁)为原料，在800～850℃温度下煅烧而成，是一种细粉状的气硬性胶结材料。

这种磨料的生产制作需要首先制作好成型的模具，然后将菱苦土粉末和碳化硅的颗粒混合，浇筑到模具中成型硬化。图16为菱苦土磨块。

这种磨料的切削功能由碳化硅颗粒完成，不同型号的磨料对应不同的碳化硅粒度，菱苦土粉末的主要作用是包裹碳化硅成型。菱苦土磨料的上盖和磨料采用一体浇筑的方式制作而成，但是由于上盖仅仅起固定磨具作用，不参与磨削，因此为了减少碳化硅的浪费，上盖和磨料的材料分开调配。

根据碳化硅的粒度不同，菱苦土磨具的型号从粗到细主要有16#、24#、36#、46#、60#、120#、180#、240#、320#等型号。

菱苦土磨料是常规的研磨工具，其主要优点有：成本低，自锐性好，加工适应性强，可以加工花岗岩、大理石、人造石、陶瓷砖等。

菱苦土磨料的缺点有：加工效率低，生产的周期比较长，磨头工作时需要较大的压力，这种磨块的存放周期超过一年以后，各种性能会有所变化，如自锐性、软硬度等。

2.3.2碳化硅树脂磨料（复合磨料）

碳化硅树脂磨料又称复合磨料，由碳化硅磨料、不饱和聚酯粉末和不饱和聚酯胶液混合, 然后在模具中压铸成型。

大理石磨光常用的复合磨料有400#、600#、800#、1200#共4个型号，从粗到细排列，这个过程属于中磨阶段。

和菱苦土磨料一致，磨削功能也是依靠碳化硅来完成，碳化硅的粒度和磨料的目数相对应。碳化硅的使用，以绿碳化硅为好，黑碳化硅会相对便宜一些。粒号度一般从16目～1200目，制作出的磨石的硬度从硬到软。图17为碳化硅磨块。

根据复合的方法不同，复合磨料又分为压制类和浇注类。

压制类的特点是耐用性好，磨削时的浸润性好，特别是加工大理石时，磨削的光度好，效率也比较高，但成本相对要高一些，主要用细粒度号。

浇注类是用很细的碳化硅微粉及其他材料与树脂混合浇注出来的磨石，主要应用于花岗岩、水磨石、混凝土抛光。

酚醛类磨具在磨抛浅色石材时容易着色，这是不能大范围推广使用的主要原因。

2.3.3海绵磨料

海绵磨料由海绵、不饱和聚酯胶液和金刚石颗粒制作而成，这种磨料的金刚石颗粒非常细，最细的达到6000目，金刚石型号为W3.5。

海绵磨料有3000#、3500#、0#、6000#和10000#共5个型号，6000#和10000#一般用于清洗和超洁亮抛光，比较少用。0#：抛光磨具，主要由草酸结晶体制作而成，主要用于大板的抛光。图18为海棉磨块。

海绵磨料使用万能胶和盖子粘接。

图16

图17

图18

2.3.4 草酸磨料

草酸磨料由90%草酸结晶、氧化铝粉末和虫胶混合压铸而成，这种磨料的作用主要是用来抛光，在磨料高速旋转的状态下，草酸和碳酸钙颗粒结合会形成形成一个结晶层，提高石材的光泽度。氧化铝粉末和虫胶的作用是呈蜂窝状包裹住草酸的结晶，避免草酸晶体过快释放和溶解。此外草酸晶体遇水很容易溶解，因此草酸磨料还需要使用虫胶在磨料的四周做一个防水层加以保护。草酸磨料使用环氧AB胶和盖子粘接。

草酸磨料消耗很快，一组磨料4～5小时就会被消耗殆尽。

2.4手扶磨用磨盘

手扶磨用磨盘多为圆形的，当然也可以使用上述所说的磨块。手扶磨用磨盘直径多为200mm。

图23为金刚石磨盘，主要用于大板的粗磨。

图19

图20

图21

图22

图23

3、大板打磨抛光工艺

3.1大板打磨抛光工艺流程

大板研磨抛光工艺流程：调整全自动抛光线切边机的长度、宽度→调试抛光线各种参数→上板→切边→试磨抛、磨抛→打蜡→大板扫描→检验→下板

调整全自动抛光线切边机长度、宽度：有些连续抛光线无此装置或有此装置有些生产企业为了少减码，提高出材率并不对那些不规则的材料进行修边。

调试抛光流水线线各种参数主要包括：依据被抛光的材料特性选择磨料及对磨料排列顺序进行调配；调整摆桥的速度、运行的宽度；调整传送带的速度；调整磨头的压力。

上板：将待加工板材送上传送装置上。

切边：将板的不平整处修平以使加工出来的板整齐、美观。

试磨抛、磨抛：在大批量打磨抛光板材时，都要先进行试打磨抛光。试打磨抛光过的板经检验人员检验合格后，方可进行大批量的生产。如果达不到质量要求，还要对打磨抛光参数进行调整，直到试打磨抛光的大板合格为止。

打蜡：打蜡为光面表面处理的最后一个加工工序。为进一步提高光面表面的光度，连续抛光线设备的最后一段增加了4～8个打蜡磨盘。但随着人们对产品防护意识的加强，大多数的石材要进行防护、防水处理，因此光面表面打蜡日益减少，打蜡这种工序逐渐不被重视，成为了可做可不做的一道工序，何况经过打蜡处理的板材光度的持久性没有真光的板材持久性强。

大板扫描：用大板扫描仪对打磨抛光好的大板扫描，建立大板图片库。

检验：由产品检验人员或抛光线操作人员对打磨抛光好的大板质量进行检验，并填写生产记录。

下板：由自动卸板机将打磨抛光好的大板从抛光线上卸下来。

3.2大理石大板打磨抛光过程

（1）磨块的排列、安装

大理石大板打磨抛光磨块排列一般情况下可以参考下表：

24#

36#

46#

60#

80#

120#

180#

240#

320#

400#

600#

800#

1000#

2000#

6000#

（2）大理石大板打磨抛光步骤

①：开机前认真检查水、电、气各系统是否正常，皮带内有无石子、石块；认真检查加工内容，合理安排材料的加工先后顺序，减少停机换磨块的时间。明确加工要求后，检查磨块的排列是否正确，磨块是否完整无破损，如有需及时更换，为了保证磨盘的平整性。一组磨埠中即使只有一个磨为破损也要将全部磨块进行更换。

②：开机前的准备工作

开启各设备的水、电源开关。

把需要加工的板材安全、正确地吊到上板铁架上，参照板材的大小形状先后进入全自动连续抛光线。根据计算机显示屏显示的内容来确认此项操作正确与否，如果发现不正确，立即输入新的、正确的数据，以确保无误操作。

③：磨抛摆桥速度调试

皮带的速度由键盘上的F7、F8（不同品牌的连续抛光线有所不同）直接控制，摆桥的速度由F5、F6（不同品牌的连续抛光线有所不同）来调节。如果材料异常，可重新设定BRIDGE(摆桥)速度，即两边停留的时间，以及BELT(皮带)的速度，两者的速度要成正比，以确保板的各个位置都能磨到位。HEADS（磨头），该键用来调节上升下降的时间位置等，摆桥摆出距离一般在（100mm～200mm）之间，SLABS(平板)用来调节皮板，确保缺角、形状特异的板材边角都能磨到位（因为限位开关不能完全测量到），限位开关控制磨盘上升下降的位置。

桥速度26-31m/min；皮带传送速度60-150cm/min。

④：磨抛压力的调试

磨盘的压力由手动分别设定（0～4kg/cm2）。所有数据设定完毕后，认真检测每个环节是否正确，不间断的检查以确保每件大板磨出来后都符合标准。

⑤：大板板面的检查

主机手认真检查每一件由磨抛机送出的大板，与质检人员一起把好质量关。发现胶补问题及时反映到胶补线，与其共同找到解决的方法。主机手要经常和胶补员工沟通，避免同样的错误重复出现，以达到胶补、抛光质量相互促进的目的。

⑥：磨料选择

抛光磨块分粗磨（金刚石磨块16#、36#、46#、60#）；中磨（120#、180#、220#、320#）；细磨（400#、600#、800#、1000#、2000#）；抛光（0#）；清洗（6000#）共五大环节。毛板抛光过程中，此五大环节缺一不可，其中粗磨的金刚石磨块、细磨的1000#、2000#磨块可根据材质情况使用。操作工要在工作中积累经验，在保证质量的前提下，学会使用排列磨块，并且要尝试找到更合理、正确的磨块排列组合方法来提高质量和产量。

⑦：磨块排列方法

粗磨：16#、36#、46#、60#、60#（材料平整度差，可增加一组粗磨或金刚石磨块）

哑光：16#、36#、46#、60#、（120#、120#）、（220#、220#）、（320#、320#）、（400#、400#），根据哑光的目数进行选择。

光面：16#、36#、46#、60#、120#、120#、220#、220#、320#、320#、400#、600#、800#、0#、0#、6000#，

根据材料适当调节，多加一组抛光，减少一组粗磨或中磨等，直至达到要求为止。

⑧：旧板加光翻新：400#、600#、800#、0#、0#、0#、6000#，如有需要，可加中磨，防止有磨不到位置的地方。

未完待续

END

作者：晏辉、高级工程师，石材资深专家