姜荣超 编译
提要:锯切诸如花岗岩之类硬石材的多绳金刚石绳锯机,做为取代传统的钢砂框架锯的锯切方法是比较新的概念与构想,并在进一步获得发展。虽然已经达到完全的可能潜力,在过去两三年来,该新设备的销售获得显著增长。这已由主要的设备制造商所证实,他们还高兴地透露一些他们的现行用户的信息,本文作者还报道说,这些订单还在继续增加。
金刚石绳锯早在50年代发明于英国,最初将金刚石电镀串珠串装在多股钢绳上。曾花了大量工作改进与提高金刚石绳锯,直到19781979年金刚石绳锯才在意大利卡拉拉(carrara)大理石采石场获得商业应用。而硬岩锯切用金刚石绳锯机与金刚石串珠绳则需要进一步的开发。
在石材工业中具有三种类型的金刚石绳锯机用于完全不同的应用领域川。第一种是移动式单根金刚石锯绳用于采石场开采石材的金刚石绳锯机。估算在2003年在世界范围内有2000台这类金刚石绳锯机用于开采大理石与石灰岩,并有约1000台用于开采硬岩。固定式单绳金刚石绳锯机主要用于荒料整形。
MDW-multi-diamond wire多绳金刚石绳锯机是最新类型的绳锯机。据估算于2003年在全世界工作的多绳金刚石绳锯机约为50台。2006年10月初统计,该型锯机数量已增加到110台,多绳金刚石绳锯机又可细分为两个基本类型;锯切薄板或锯切厚板用锯机。30或多于30根金刚石锯绳的锯机(表1),主要用于花岗岩荒料锯切板材,用于与传统的钢砂框架锯竞争或与其互补应用。而金刚石锯绳数较少的(2-29根金刚石锯绳)绳锯机(表2)用于墓碑或建筑工程部件厚板锯切。
简短的发展历程
日本Yamana公司研发的多绳金刚石绳锯机于1994在锯切花岗岩时进行了实验,这在文献中做过报道。该机装备了直径10mm的串珠共10条锯绳,认为过去从未生产过这类绳锯机。
1997年意大利Wire Engneering公司宣称,该公司的Falcom600绳锯机,装备了直径8mm串珠的锯绳]10条。锯切5级硬花岗岩40mm厚的板材,日生产率已达到250㎡左右。
在2000年Bideseimpianti公司发运一台50根锯绳的金刚石绳锯机给西班牙的Granisa石材厂。该机稍后改进成装备58根锯绳的绳锯机。钢绳直径为4mm,串珠直径为6.7mm ,锯切3级花岗岩20mm的厚板每月产量为20,000㎡,与其相比,钢砂框架锯仅为6000㎡。 2006年底,Bideseimpianti公司有望销出20台GDLD30/GOLD60绳锯机。
也是在2000年Pelle幼ni机械公司启动其多绳金刚石绳锯机的生产。多绳锯机Polywire 5/16按其设计要求可装备5根和16根锯绳用于锯切21-151mm的厚板。现在该公司可提供30和32根锯绳的新型金刚石绳锯机。Pellegrini公司宣称使用单台绳锯机的产量相当于3台钢砂框架锯的产量。
表3、图1是六年前首次公布的对比资料,到现在大部分仍然是有效的。
在大西洋的另一侧,Cold Spring花岗岩公司(CSG)决定设计与制造自己的多绳金刚石绳锯机,其中一台绳锯机在19%年开始运转与工作。CSG公司成立于1898年,现在是世界上最大的花岗石开采与加工基地之一。该公司有5个石材加工场地,30多个采石场,约1400员工。公司工程部经理Ray Jaeger证实,该公司在加拿大、美国得克萨斯州,加利福尼亚州、纽约州、南达科他州和明尼苏达州都有多绳金刚石锯机。有些绳锯机用于花岗岩开采。位于得克萨斯州和明尼苏达州的15根多绳金刚石绳锯机采用电脑控制,自动润滑。采用电子传感器实现无人看管运转,控制金刚石锯切过程。所有锯机使用再循环冷却水,每根锯绳耗水量小于或等于1.5加仑/min,如图2。
尽管多绳金刚石绳锯机与传统的钢砂框架锯机比较有很多优越性,2000/2003年间欧洲花岗石板材需求不大,故新型绳锯机进一步销售进展缓慢,2004年没有变化。
我们向三个欧洲工业领先者的负责人询问了两个问题:
您认为多绳金刚石绳锯技术不断被认同与接受的主要原因是什么?
您预料多绳金刚石绳锯机的订货会显著增加吗?
Bideseinpianti srl讼司)llario Bidese先生回答说:
对于用户来说认同多绳金刚石绳锯机已不是问题,而是有强大的需求。全世界已有很多人认识到多绳金刚石绳锯技术的好处,现在已在订购该设备。我们认为最少采用30根锯绳的锯机是非常实用的多绳金刚石绳锯机,其理由是完全可能锯切一次,最多两次可把一个大荒料锯切完成。如图3。我们相信这类应用需要在不久将来还会增加。某些用户已决定增加多绳金刚石绳锯机来补充其传统的钢砂框架锯以满足市场上更多的增长需求。
Wire Engineering公司Emillo Brocco先生回答说:
按我的意见,对多绳金刚石绳锯机越来越多的认同有几个原因:
无需技术非常熟练的技术人员,在5个工作日内即可培训出操作人员,在有人指导下即可操作与使用机器。
高的产出,低的能耗成本,较好地工作环境。
关于(8h锯切)产量方向有很大的灵活性。
关于锯切材料范围具有.很大的适用性,使用同一台锯机可能锯切大理石、石灰石、板岩、花岗岩、玄武器、砂岩等。
低的机械维修量。
若考虑到高的生产能力,则机械成本是低的。
切缝宽度(即金刚石串珠直径)仅为7mm。
仅需几分钟时间(按本公司绳锯机)即可改变锯绳之间的间距和锯切下板材的厚度。
对第二个问题的回答,当然也是肯定的。我的预计每年可生产约20台多绳金刚石绳锯机,当然不会是全都是像我们出产的Arianna XF72型多绳锯机一样,具有72根锯绳。在稍后的9月份XF-F2型多绳金刚石绳锯机将投人IGS江业花岗岩公司)应用。
Pellegrini Meccanica spa公司的Gianluigi Biasco先生认为:
多绳金刚石绳锯机越来越得到认同的主要原因是:
快的锯切速度;
可锯切不同的材料;
易于酬乍,在决速改变锯切材料厚度方面非常灵活;
设备维修费用低;
安装占地面积小;
简单和费用低廉的设备安装基础。
我们认为,多绳金刚石绳锯机的使用数量将会显著增加。
竞争者的评论:
全世界现有几千台传统的框架锯在应用,第一台框架锯安装于上世纪50年代中期,约10年后推出钢砂用于框架锯。显然这种技术对所有操作者比较熟悉,在锯机制造厂仍在不断地改进与完善其产品,根据Gaspari Menotti公司资料,采用Smm的带钢锯条其切缝宽度为6.5mm, Barsanti公司其切缝宽度为7mm, Pallegrini公司的切缝宽度为8.5-9mm。
问题是现在传统设备制造者现在看到花岗岩板材加工中来自多绳金刚石绳锯机的威胁吗?
Giorgin Magi,公司(已退休的)商业经理SrLoverdi先生认为:
金刚石绳锯加工石材的表面光洁度较好,但是我认为传统的框架锯加工出石材的尺寸精度较好,而其成本也低。
Barsanti Macchine地区经理,Luca Morolenti先生:
我们正好卖出6台通常所说的传统的框架锯给Marmi Bruno Iamet用于其在巴西的Vitoria板材加工厂,这就是我所想说的全部。
本文作者注:Bideseimpianti正好也卖出一台,Ga1d60型多绳金刚石绳锯机给同一石材加工厂)。
Carlo Bastianello经理,BM先生:
“我相信我们的成本仅是多绳金刚石锯机锯切方法的一半”。Gaspari Menotti公司地区经理:Alessan-dro Galleni博士:“在高峰需求期拥有多绳金刚石绳锯机是值得的,我会劝告新客户购买3台传统的框架锯和1台多绳金刚石绳锯机以满足快速增长的需求。”
故我们的结论,总的来说,目前用多绳金刚石绳锯机锯切花岗岩板材的成本较高,但在高峰增长需求期能更快的生产板材,采用多绳金刚石绳锯机是非常有益的。