2022年中國(guó)及歐洲石材機(jī)械加工技術(shù)比較分析

中國(guó)及歐洲石材機(jī)械加工技術(shù)比較分析近來，中國(guó)已顯現(xiàn)出作為石材開采和加工領(lǐng)頭國(guó)的苗頭。今日，中國(guó)生產(chǎn)著240種不同品種的花崗石，占其產(chǎn)量的65%[3]，60個(gè)品種的大理石和10個(gè)品種的石板。1998年，生產(chǎn)了1600億萬平方米的各種石板材，用于本國(guó)市場(chǎng)和出口市場(chǎng)。這里有大約500家公司具有開采和加工本地石材的力量，而且公司的數(shù)量還在增加。這一數(shù)量的變化節(jié)奏也是明顯的，然而，產(chǎn)量的急劇增加并沒有在機(jī)床技術(shù)投資方面得到反映。大部分加工設(shè)備還在使用老式的，陳舊的生產(chǎn)方法。

開采方法采納爆破法，這意味著只有5%～8%的石材可用于加工。很多選出的塊料常常被從加工過程退回，由于其中有很多爆破時(shí)產(chǎn)生的裂紋和缺陷。

中國(guó)花崗石的主要用途是用作地磚和貼面磚。

中國(guó)市場(chǎng)與這類產(chǎn)品的用途是不相符的。由于從世界的層面來看，這些石材仍舊基本上被用于知名的建筑，而不是標(biāo)準(zhǔn)的民用建筑。在中國(guó)石材與其它民用建筑材料，如陶瓷，水泥和木材直接競(jìng)爭(zhēng)。受到如此對(duì)待，用于這種用途的石材其光滑度和尺寸精度的質(zhì)量要求當(dāng)然要低于西方用作有知名度建筑項(xiàng)目的石材的質(zhì)量要求。

這方面的主要差別在于勞動(dòng)力市場(chǎng)，中國(guó)的勞動(dòng)力成本明顯低于歐洲；也反映在鋸機(jī)投資，自動(dòng)化程度和全員勞動(dòng)生產(chǎn)率水平上。開采石塊的時(shí)候，中國(guó)使用的是爆破法，采出的是外形不規(guī)章的石塊，其尺寸必需小到能夠用小卡車裝運(yùn)的程度，而后石塊經(jīng)短距離運(yùn)到加工廠。通常，對(duì)用于地磚和貼切面磚的板材的加工，一般是用國(guó)產(chǎn)的往復(fù)式多鋸片系統(tǒng)為基礎(chǔ)的設(shè)備，這個(gè)系統(tǒng)有5個(gè)1m直徑和5個(gè)1。6m直徑的鋸片兩種組合。鋸機(jī)的生產(chǎn)力量很低，由于切削用量受到設(shè)備功率和簡(jiǎn)潔的工具技術(shù)的限制。加工一般花崗石的典型工藝參數(shù)如下:

鋸片周邊切削速度:(直徑為1米的鋸片)27m/s，(直徑為1。6米的鋸片)17m/s

鋸切深度:1mm

送進(jìn)速度:5m/min

鋸切效率:每只鋸片50cm2/min或0。3m2/h

鋸機(jī)生產(chǎn)效率:24m2/工作日(每工作日按8小時(shí)計(jì))

隨后石塊被從鋸機(jī)上取下，人工將鋸出的石板放到旋臂式拋光機(jī)上用一般磨具拋光。拋光后這些長(zhǎng)條石板則在手動(dòng)切斷機(jī)上被切成最終的尺寸。

由于使用的是這種低水平的自動(dòng)化和低的鋸切效率，所以對(duì)金剛石鋸片的要求不高，因而在這種使用中看到的磨具品種和尺寸與在歐洲常用的不同。由于鋸切效率慢得多，所以磨粒的粒度相應(yīng)地較細(xì)，這種應(yīng)用中選用的金剛石粒度通常為50至70篩目。在這種鋸切效率下，鋸片承受的負(fù)載是低的，因而使用的金剛石的性能與歐洲類似的應(yīng)用中使用的金剛石性能有很大不同。其需用的金剛石品級(jí)是特別不規(guī)章的，易碎的磨粒，它能使鋸片在通常的條件下被做得很銳利。

由于一系列緣由，歐洲的狀況是不同的。歐洲人的生活標(biāo)準(zhǔn)比中國(guó)高，因此歐洲的勞動(dòng)力成本要高得多。歐洲的主要石材生產(chǎn)商要想具有競(jìng)爭(zhēng)力，他們必需把留意焦點(diǎn)放到加工上，即優(yōu)化生產(chǎn)率并極大化原料的成品率。這些方法集中在低的能量耗費(fèi)和微小化不必要的石材廢料的同時(shí)，盡可能地把開采出來的石塊轉(zhuǎn)換成最終成品。這些方法要求鋸機(jī)技術(shù)具有高速作業(yè)和精良的工具，這些工具能夠長(zhǎng)時(shí)間維持自動(dòng)的工作。90年月，歐洲進(jìn)行了機(jī)床和金剛石工具的技術(shù)開發(fā)，它促進(jìn)了生產(chǎn)效率的增加，以及石材加工成本的顯著的降低。

假如我們比較一下生產(chǎn)模塊化的貼面磚時(shí)歐洲使用的技術(shù)和中國(guó)的技術(shù)，我們可以看到在機(jī)床工具技術(shù)和生產(chǎn)率二方面存在很大的分別。在歐洲，這些貼切面磚的生產(chǎn)幾乎是全自動(dòng)化的，使用的是有效的機(jī)床設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的裝卸設(shè)備。用于這種生產(chǎn)的最新設(shè)備，在一根主軸上可以安裝80片直徑為1m的鋸片。

機(jī)床和工具的設(shè)計(jì)允許更快的切割效率，其典型的用量如下:

鋸片周邊切削速度:25～35m/s

鋸切深度:1mm

送進(jìn)速度:17m/min

切割效率:每片170cm2/min或者1。02m2/h

機(jī)床生產(chǎn)力量:640m2/工作日(每個(gè)工作日按8小時(shí)計(jì))

在此條件下，廢料也必需微小化，以便使產(chǎn)品的產(chǎn)出極大化。舉一個(gè)有代表性的例子，鋸片的切口寬度在10mm以下，而中國(guó)的則為12～15mm。材料的裝卸和加工時(shí)間的優(yōu)化也是達(dá)到生產(chǎn)率最大化的關(guān)鍵，所以就地將石塊鋸成板材，并自動(dòng)傳輸?shù)揭粋€(gè)自動(dòng)化機(jī)床上，預(yù)備其次步加工。

由于切割效率特別高，所以對(duì)金剛石工具的要求很高。在這類應(yīng)用中金剛石磨料的品級(jí)和粒度與在中國(guó)使用的大不相同。由于切割效率較高，則金剛石磨料的粒度自然是要用較粗的，最通用的金剛石粒度是30～50篩目。在高切割效率的狀況下，作用在工具上的載荷相應(yīng)地也就