Les pierres dures peuvent-elles être coupées avec une-scie à fils multiples ultra fine ?
Bien que les pierres dures telles que le granit, le basalte et le quartz aient une dureté Mohs de 6-8, elles peuvent toujours être coupées à l'aide de scies à fil multi-ultra-minces. Couper ces pierres de haute dureté augmente considérablement la résistance à la coupe de la scie à fil. L’utilisation de méthodes conventionnelles de taille de pierre peut facilement entraîner des ruptures fréquentes de fils, des surfaces de coupe grossières et une consommation d’énergie croissante par unité de surface. Par conséquent, il est nécessaire de s’attaquer spécifiquement aux trois problèmes fondamentaux que sont la faible efficacité de coupe, l’usure rapide des scies à fil et la dérive facile de la précision.
Faisabilité de base : prise en charge par la capacité de « coupe dure » de la scie à fil ultra-multi-mince
Pour couper des pierres de haute-dureté, les scies à fil multi-ultra-minces utilisent de préférence des abrasifs de 0,5-0,8 mm ; pour les dalles ultra-fines (3-5 mm), des abrasifs de 0,3 à 0,5 mm sont facultatifs. Bien que moins rigides, ils sont entièrement adaptés aux besoins de coupe des pierres de haute dureté grâce à « des améliorations des abrasifs + une amélioration de l'équipement + une optimisation des processus ».
Le diamant, avec une dureté Mohs de 10, est l'abrasif à noyau permettant de couper efficacement les pierres de haute -dureté. Grâce à des optimisations telles que la liaison de résine et la disposition multi-couches, l'abrasif conserve ses propriétés d'auto-affûtage sous haute résistance, empêchant ainsi un émoussement rapide.
La coupe à haute-dureté nécessite des forces de coupe plus importantes ; par conséquent, une structure à double-colonne est préférable, associée à des roues de guidage en céramique et à un système de servo-tension pour garantir que la scie à fil ne dévie pas ou ne vibre pas sous une tension élevée de 15-18N.
Grâce à des « capteurs de force de coupe + moteurs à fréquence variable », l'avance et la vitesse de la scie à fil sont ajustées en temps réel pour gérer les points durs de la pierre (tels que les cristaux de quartz dans le granit), équilibrant ainsi l'efficacité et la durée de vie de la scie à fil.
Actuellement, l'industrie a atteint la capacité de couper du granit d'une dureté de 7 (comme le noir de sésame et le noir de Chine) et de la pierre de quartz d'une dureté de 8 à l'aide de scies à fil multi-ultra-minces, produisant de manière stable des dalles ultra-minces de 3-10 mm. La précision de coupe (écart d'épaisseur ± 0,03 mm) et la planéité de la surface (texture ondulée inférieure ou égale à 0,02 mm/m) répondent toutes deux aux besoins de traitement haut de gamme.
Solutions d’adaptation clés : résoudre trois problèmes majeurs
1. Fil diamanté à haute-usure-résistant à une usure de haute-dureté.
Les pierres de dureté élevée-entraînent facilement une usure rapide de l'abrasif à fil diamanté, ce qui nécessite des performances améliorées de la scie à fil :
• Type abrasif : le fil diamanté lié à la résine-est préféré, ses propriétés tampons élastiques réduisent l'impact entre l'abrasif et les points durs, réduisant le taux de rupture de 30 %, prolongeant le cycle de coupe efficace à 700 à 800 mètres lors de la coupe du granit et réduisant les coûts de consommation de fil de 40 % ;
• Paramètres abrasifs : un diamant à gros grain de 60-80 mesh-est sélectionné, avec une grande zone de coupe à un seul grain-, mordant rapidement dans la pierre de haute-dureté ; un agencement multicouche en spirale est adopté (la densité abrasive est 50 % supérieure à celle des scies à fil ordinaires), augmentant la vitesse de coupe de 25 % ;
• Mise à niveau du substrat : le substrat en fil diamanté utilise un fil d'acier à haute teneur en carbone + un placage en alliage de nickel (résistance à la traction supérieure ou égale à 3 000 MPa), évitant ainsi la déformation en traction sous haute tension et contrôlant l'écart dimensionnel à ± 0,02 mm.
2. Configuration de l'équipement : amélioration de la rigidité et de la stabilité pour résister à une résistance élevée à la coupe
Lors du sciage au fil de pierres à haute dureté-, la force de contact entre le fil diamanté et la pierre atteint 15-20 N, soit le double de celle de la pierre tendre. Par conséquent, des mises à niveau matérielles sont nécessaires pour garantir la précision de la coupe. Cela comprend : la structure du corps de la machine utilise des colonnes trempées 40Cr pour contrôler la déviation du faisceau à moins ou égale à 0,01 mm/m et l'erreur de parallélisme de la scie à fil à moins ou égale à 0,02 mm, évitant ainsi efficacement la déformation du corps de la machine causée par des forces de coupe élevées ; le système de roue de guidage utilise des roues de guidage en céramique de nitrure de silicium ayant une dureté de HRC 65 et une résistance à l'usure 10 fois supérieure à celle de l'acier, avec une précision d'usinage de rainure en V inférieure ou égale à 0,005 mm, et est équipé de roulements étanches à contact oblique à double rangée avec un voile radial inférieur ou égal à 0,002 mm, limitant ainsi l'aberration du fil diamanté à moins ou égale à 0,008 mm ; en termes de tension et d'entraînement, le mécanisme de tension entraîné par un servomoteur et une vis à billes atteint une précision de contrôle de tension de ± 0,1 N, assurant une tension uniforme pour 80 à 120 fils diamantés, tout en utilisant un moteur d'entraînement à fréquence variable de 15 à 18 kW pour garantir que la température ne dépasse pas 60 degrés sous une charge élevée et maintenir une vitesse stable.
Paramètres de processus : coupe stable à faible-vitesse + adaptation dynamique, équilibrage de l'efficacité et de la durée de vie
Suivant le principe de "faible-vitesse de coupe, stabilité et contrôle de la force en priorité", les paramètres de base sont définis comme suit :
• Vitesse de coupe : contrôlée à 30-35 m/s pour éviter un émoussement excessif par abrasif dû à la vitesse élevée.. 10 m/s est la valeur optimale pour "l'efficacité-durée de vie" lors de la coupe de granit de qualité 7.
• Avance : vitesse de base 0,6-1,0 mm/min, en utilisant un contrôle de force de coupe en boucle fermée, seuil fixé à 15-20 N. Réduction automatique de la vitesse en cas de rencontre de points durs (par exemple, de 0,8 mm/min à 0,5 mm/min) et augmentation appropriée de la vitesse dans les zones à texture douce.
• Alimentation en fluide de coupe : pulvérisation double face-haute-pression (pression 0,6-0,8 MPa) pour éliminer les poussières telles que le sable de quartz ; ajout de liquide de refroidissement à basse température à l'éthylène glycol (contrôle de la température de la scie à fil inférieure ou égale à 40 degrés) et d'un agent extrême pression pour réduire la résistance de coupe de 15 %.