石材加工方法和生产工艺

果子

      荒料从石材矿山产地运至加工厂后，要经过锯、切、磨，和其它方法等加工才能生产出各种饰面石材制品。加工的目的是使石材制品具有用户所要求的形状、尺寸和加工表面。这些加工方法目前在我国几平都是使用专门的石材加工机械设备按照严格的石材加工工艺进行的。根据石材品种的不同，在锯磨切加工过程中采用不同的锯磨切刀具和磨具。在其它加工方法中，同样根据石材品种的不同采用不同材料的刀具。

　　饰面石材制品的种类可分为：定型产品和非定型产品以及其它产品。这些产品可采用不同的加工方法来生产。

　　第一节 石材加工方法和生产工艺

　　大理石属易加工石材，花岗石则较难加工。大理石、花岗石生产虽然历史悠久，但仅限于手工剃凿。在本世纪八十年代前，石材工业是以加工大理石为主，花岗石产量很小，而且石材加工工艺只是简单的矽锯--切机--手扶磨这种单一的生产工艺，八十年代后，石材工业得到迅猛发展，不但大理石花岗石产量大大增加，而且加工工艺发展成为适用多种不同产品的先进的自动化生产工艺，使生产效率和产品质量大幅度提高，综合经济效益显著。现将石材加工方法和生产工艺分别予以介绍。

　　第二节 大理石板材加工方法和生产工艺

　　一、大理石定型板材生产工艺

　　使用起重机（门式起重机、电动单梁起重机、汽车吊、拉杆吊等）将荒料吊装在平板车上，由摆渡车或直接推入锯石机下锯割成毛板。仍利用摆渡车过渡或手推车将毛板送至切机、磨机进行研磨，切断、抛光加工成光板。再经过修补检验出成品即可包装入库或外运出厂。

　　大理石定型板材生产工艺可分为先切后磨和先磨后切两种。

　　第一种是先切后磨，主要用于加工规格不大的大理石定型板材产品，生产工艺流程是：锯割毛板→粘接毛板→切断→粗磨→细磨→精磨→抛光→修补→检验→包装入库或外 运。

　　第二种是先磨后切，是大理石定型板材主要生产工艺。其生产工艺流程是：锯割毛板→粘接毛板→粗磨→细磨→精磨→抛光→切断→修补→检验→包装入库或外 运。

　　大理石定型板材生产工艺先进性体现在：

　　（一）金刚石框架锯在大理石定型板材生产中逐步取代了摆式砂锯。

　　其优点是：

　　1、锯割速度快，生产效率一般比同规格摆式砂锯生产效率大三至五倍。

　　2、加工质量好，锯下的毛板平整度好，可以省去一道粗磨找平工序。

　　3、由于金刚石框架锯生产效率提高，设备台数相对减少，这不但节省了设备投资和厂房面积，而且还节省了加工所消耗动力和辅助材料。

　　4、减少荒料消耗量，提高了毛板的实际出板率和合格率。

　　5、改善工入工作环境和劳动条件，便于管理。 我国某厂使用金刚石框架锯生产效率提高两倍多、毛板实际出板率提高30％以上，毛板合格率提高16％以上，生产成本下降，综合经济技术指标全面优于原有生产工艺。在我国金刚石锯生产技术得到推广。锯机、锯条逐步系列化、标准化。 （二）板材切断中用金刚石圆片取代碳化硅锯片，大幅度提高了切断工序的技术经济效益。例如我国某厂用金刚石圆锯片切割春花玉大理石板材，与原使用碳化硅锯片相比，锯片寿命提高了150倍，生产效率提高了一倍，板材一级品率提高20％，锯片消耗成本降低30％，且具有安全、改善劳动条件等优点。因此金刚石圆锯片在石材工业中以最快的速度得到使用和推广。

　　（三）锯石机、多头连续研磨机和与之配套先进机具的应用使大理石板材生产实现了机械化。

　　它适合生产宽度在900mm以上，厚度20mm以上的定型板材和工程料板材。锯磨切工序作业之间的联系，采用摆渡车、旋臂吊车、液压翻板机、板材输送滚道、真空吸盘以及板材专用夹具等辅助装备作传送运输工具取代入工搬运，使之形成自动流水作业。

　　二、大理石薄板生产工艺

　　我国大理石薄板生产工艺普遍采用的是一条薄板自动加工流水线。该流水线是将荒料用起重机吊装到电动平板车上，直接送入双向切机切割成薄板板坯，通过卸料机，板材输送滚道将薄板板坯送至对剖机，翻板机，横向切断机、多头连续研磨机、磨边倒角开槽机进行对剖、切断、研磨、抛光以及磨边倒角；开槽加工成薄板成品，最后经修补、检验、包装入库或外运出厂。

　　另外，还有些石材加工厂加工大理石薄板采用的生产工艺是将荒料送入双向切机切割成薄毛板条，分别使用横向切断机进行切断和小圆盘研磨机进行研磨抛光，再使用磨边倒角机进行磨边倒角（一般不作开槽加工），最后经修补、检验、包装入库或外运出厂。

　　大理石薄板生产工艺流程有三种：

　　1、锯割→对剖→切断→研磨抛光→磨边倒角→修补→检验→包装入库或外运出厂。

　　2、锯割→对剖→研磨抛光→切断→磨边倒角→修补→检验→包装入库或外运出厂。

　　3、锯割→切断→研磨抛光→磨边倒角→修补→检验→包装入库或外运出厂。此生产工艺流程是采用双向切机直接锯切成薄毛板，而不需进行对剖。

　　三、大理石拉毛板生产工艺

　　使用起重机将荒料吊装在荒料平板车上，由摆渡车或直接送入锯石机下锯割成拉毛板坯，仍利用摆渡车或手推车将拉毛板坯送至凿毛机、切机进行凿毛、切断成拉毛板成品，最后经修补检验即可包装入库或外运出厂。拉毛板生产工艺流程是：锯割→冲洗检验→拉毛（凿毛）→切断→修补→检验→包装入库或外运出厂。

　　四、大理石异形板生产工艺

　　一般按用户对品种、形状、规格尺寸和质量所提出的设计要求，用金刚石锯或圆弧板锯石锯割成毛板，然后经研磨机研磨抛光后，用切机、异形孔钻床，仿型研磨机等进行各种切边异形切割，钻孔，边角、沟槽的研磨和切割，最后经修补、检验、包装入库或外运出厂。

　　异形板生产工艺流程是：锯割毛板→研磨抛光→切边、异形切割、钻孔、磨边倒角等→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　第三节 花岗石板材加工方法和生产工艺

　　过去我国花岗石的加工方法和大理石加工方法基本相同。即用钢丝绳摆式砂锯或螺杆摆式砂锯锯割毛板，用摇臂磨机或小圆盘磨机进行研磨抛光，再用手摇切断机进行切断。我国许多石材加工厂均使用这种加工工艺和设备既加工花岗石板材又生产大理石板材。随着石材加工技术的发展，使花岗石加工形成了生产自动流水线。一般可分成四种自动生产线：即定型板材生产线；薄板生产线；拉毛板生产线和碑石等工程料生产线。

　　一、花岗石定型板材生产工艺

　　目前花岗石定型板材在过去使用的工艺设备进行改进的基础上，已形成较成熟的加工方法和生产工艺。

　　具体加工工艺流程是：使用起重机将荒料吊装在平板车上，由摆渡车或直接推入锯石机下锯割成毛板，毛板经冲洗检验后仍利用摆渡车过渡或手推车将毛板送至磨机、切机进行研磨抛光和切断加工成光板，再经过修补检验出成品即可包装入库或外运出厂。 生产工艺流程是先磨后切。具体流程为：锯割毛板→冲洗检验→粗磨→细磨→精磨→抛光→切断→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　花岗石定型板材生产工艺的先进性体现在：

　　（一）使用大型自动加砂砂锯锯割毛板。

　　该设备锯割花岗石定型板材毛板的特点是：毛板规格大，质量好，生产效率较高，加工成本较低，并能根据不同硬度的花岗石自动调节锯割进给速度和供砂量，在不正常情况下自动停电、停砂水。 砂锯分为摆式砂锯和平移式砂锯。摆式砂锯又分为上摆砂锯、下摆砂锯和曲--直--曲摆式砂锯（又称复式摆砂锯）。 摆式砂锯和平移式砂锯锯割花岗石毛板不同在于：平移式砂锯的锯条在整个锯割过程中始终均匀地接触花岗石，通过锯条拖动砂子进行锯割，而摆式砂锯只是在锯框摆到最低位置时锯条才与花岗石接触拖动砂子进行瞬时锯割。 平移式砂锯锯割毛板生产效率较高，但设备价格高，出材率较低，加工成本较高。摆式砂锯是花岗石毛板主要锯割设备，已被广泛使用。

　　（二）使用大型多头连续研磨机抛光花岗石定型板材。

　　花岗石定型板材连续研磨机一般具有12一20个磨头，粗磨使用2一4个金刚石磨盘，其余按照细磨、精磨、抛光次序按照磨头级配进行配置，完成从粗磨到抛光全部研磨加工连续作业。该连续磨机磨盘能在垂直升降而有（无）水平移动固定轴上旋转，由无级调速的传送带或滚筒输送待研磨板材，磨盘通过液（气）压机构对板材加压，从而实现对板材研磨加工、该机配套设置旋臂起重机、液压翻板机、板材输送滚道、带吹风机板材输送滚道等设备，可实现自动化生产。该机研磨板材宽度为900MM至2000MM。

　　(三)使用桥式切机切断花岗石定型板材，不但加工板材自由度大，而且切割板材规格大。

　　使用纵向多刀切机和横向多刀切机是花岗石定型板材自动生产流水线上切断工序的专用设备，该设备通过导向滚道和球型滚道连接来实现切断板材的自动化或自动化生产。

　二、花岗石薄板生产工艺

　　目前生产花岗石薄板的加工工艺有三种：

　　（一）以多刀片双向切机为锯割设备的薄板加工生产是一条自动生产流水线。荒料用起重机吊装到电动平板车上，送入双向切机切割成薄毛板，通过卸料机或入工将薄毛板送至横向切断机、自动校平机、研磨抛光机、磨边倒角开槽机进行切断、校平、研磨抛光以及磨边倒角开槽加工成薄板成品，最后经修补检验和包装入库或外运出厂。

　　生产工艺流程如下： 锯脯毛板→切断抛端头→校平→研磨抛光→切断→磨边倒角开槽→检验→包装入库或外运出厂。

　　（二）以砂锯为锯割设备的薄板加工生产是荒料用起重机吊装到平板车上，通过摆渡车或直接送入砂锯下锯割成薄毛板，再通过摆渡车或手推车将薄毛板送至多刀纵向切机和多刀横向切机切断成薄板半成品，使用滚道将薄板半成品送入多头连续研磨机进行校平、研磨抛光和磨边倒角机进行磨边倒角开槽成薄板成品，最后经修补检验和包装入库或外运出厂。

　　生产工艺流程如下： 锯割薄毛板→冲洗检验→校平和研磨抛光→纵向切成薄板条→横向切成薄板的规格板→磨边倒角开槽一修补检验一包装入库或外运出厂。

　　（三）以园盘锯为锯割设备的薄板加工生产是荒料用起重机吊装到平板车上，送入龙门切札将荒料锯割成所需宽度的条状花岗石块，翻转条状花岗石块90°，再用多刀片切机切割成薄毛板和切去纵向切边，采用多头连续研磨机进行研磨抛光，横向切机成薄板规格板，磨边倒角机进行磨边倒角开槽成薄板成品，最后经修补验和包装入库或夕一运出厂。

　　生产工艺流程如下： 锯割花岗石辛状石块→翻转块料90°一锯割薄毛板→纵向切边→校平和研磨抛光→横向切断→磨边倒角开槽→修补检验一包装入库或外运出厂。

　　上述三种花岗石薄板生产工艺，以多刀片双向切机为主机的薄板生产工艺比较成熟，故国得到了广泛的应用。

　　该加工工艺流程优点是整个生产过程通过卸料机和传送滚道连接，实现全部自动化流水作业、生产效率高、操作入员少。缺点是金刚石锯片损耗大，生产成本偏高，但在锯割花岗石过程冷却水中添加冷却润滑剂后，生产成本有明显下降。

　　以砂锯为主机的薄板生产工艺在我国采用厂家不多，其原因是砂锯锯割出的薄毛板公差和质量很难达到要求，对操作入员技术水平要求较高。大规格薄板在锯割和研磨过程中破碎率较高最终影响经济效益。故目前尚未广泛应用。以龙门切机为主机的薄板生产工艺。由于大直径金刚石园锯片价格昂贵，锯割花岗石薄板石块寿命低。

　　三、花岗石拉毛板生产工艺

　　用起重机将荒料吊装在平板车上固牢，由摆渡车或直接推入锯石机下锯割成拉毛板坯，板在经冲洗检验后仍由摆渡车或手推车将板坯送至拉毛机，切机进行拉毛（凿毛、烧毛、喷砂）和切断成拉毛板，再经修补检验即可包装入库或外运出厂。

　　生产工艺流程是：锯割毛板→冲洗检验→拉毛（凿毛、烧毛、喷砂）→切断→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　四、花岗石异形板生产工艺

　　（一）墓碑等工程料生产工艺

　　用起重机将荒料送至大龙门切机，按墓碑等工程料各组件的规格尺寸切割成相应所需的荒料。用电动单梁起重机将坯料送至中龙门切机或桥式切机、倒角机、钻孔机等，根据各组件结构尺寸分别进行切断、倒角、钻孔。然后送至研磨机进行研磨抛光各组件的大面。再采用手提电动石材切断机、手提电动石材研磨机、手持风动雕刻锤、手持风动研磨机等小型机械设备进行各级件的细部切割、雕凿、研磨、抛光等精加工成产品。最后经修补检验和包装入库或外运出厂。 生产工艺流程是：坯料切割→切边、倒角、钻孔→各组件大面研磨抛光→各组件细部精加工→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　（二）、异型板生产工艺

　　按用户对形状、规格尺寸的特殊要求，用砂锯或龙门切机将荒料切割成坯料。经研磨机进行研磨抛光后，再用桥式切机，异来切割机、异形铣床、异形铣磨机、钻孔机、磨边倒角机等进行各种异形孔洞、边角、沟槽的切割、磨边倒角，最后经修补检验，包装入库和外运出厂。

　　生产工艺流程是：锯割毛板→研磨抛光→切边、异形切割、钻孔、磨边倒角→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　第四节 石材其他产品加工方法和生产工艺

　　一、圆弧形板材生产工艺

　　使用起重机将荒料吊装到圆弧形石板切机下装平固牢，由圆弧形石板切机将荒料锯切成圆弧形毛板。再分别送到圆弧形石板研磨机和切断机进行研磨抛光、切料成成品的圆弧形板材，最后经检验修补包装入库或外运出厂。 生产工艺流程是：锯割圆弧形板材毛板→切断→研磨抛光→切料→修补检验→包装入库或外运出厂。

　　二、其它产品生产工艺

　　（一）、石材工艺品生产工艺：根据工艺品设计图样和规格尺寸，选择相应的石材坯料，分别进行车削、铣削、刨削、钻孔等粗加工成半成品工艺品，再经过研磨抛光、切断和细部雕凿加工成工艺品成品，最后经检验修补包装入库或外运。

　　（二）、浮雕和雕塑生产工艺：根据浮雕和雕塑设计图样和规格尺寸，按1：l比例先做成石膏胎膜，浇铸成石膏模型，再选择设计所要求的石材品种的荒料，经入工或平面雕刻机按石膏模型（靠模板）图形和大小进行雕凿加工成浮雕品和雕塑。