5月11日，海西石材交易中心石材加工廠正式投入運(yùn)營(yíng)。走進(jìn)加工廠，鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)廠房、水泥硬化的車(chē)間地面、全自動(dòng)化的機(jī)器設(shè)備，無(wú)不彰顯出加工廠的先進(jìn)與氣派。而在眾多的加工設(shè)備中，尤為引人注目的是16臺(tái)整齊劃一的科達(dá)雙連杠大理石靜壓排鋸。
在水頭，單連杠排鋸市場(chǎng)占有率達(dá)80% 以上，采用雙連杠排鋸的石材加工廠并不多，而如海西這般采用雙連杠2米鋸，則尚屬首例。“16臺(tái)靜壓鋸里，有12臺(tái)是雙連杠2米鋸。”加工廠廠長(zhǎng)陳初開(kāi)介紹，“這12臺(tái)2米鋸，目前在水頭只有海西才有。”
與單連杠相比，每臺(tái)雙連杠排鋸成本至少要高出10萬(wàn)。“但是雙連杠的波動(dòng)偏差明顯降低了許多，鋸條擺動(dòng)更平穩(wěn)、導(dǎo)向精度更高，能夠有效提高切割板面的平整度，產(chǎn)品后續(xù)的磨拋時(shí)間、成本將得以大幅降低。”海西石材交易中心設(shè)備部經(jīng)理蘭電子表示。
“其實(shí)在產(chǎn)能方面，兩者并沒(méi)有明顯差距，我們?cè)黾宇A(yù)算采用雙連杠，目的就是‘求穩(wěn)’。加工廠的設(shè)備穩(wěn)定些，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高，后續(xù)的步驟就簡(jiǎn)單多了。”陳廠長(zhǎng)介紹。
從單連杠到雙連杠的升級(jí)，并非表面上看起來(lái)那么簡(jiǎn)單，這個(gè)過(guò)程，花費(fèi)了整整7個(gè)月。“一開(kāi)始我們就組織了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，到全國(guó)各地考察加工設(shè)備。”陳廠長(zhǎng)說(shuō)道，“在上海，發(fā)現(xiàn)有間加工廠在科達(dá)定制的雙連杠2 米鋸，鋸切薄板效果非常不錯(cuò)，鋸切過(guò)程中荒料不容易擺動(dòng)，也不會(huì)散，于是我們當(dāng)場(chǎng)就決定采用這個(gè)設(shè)備。”
在眾多的加工設(shè)備中，尤為引人注目的是16臺(tái)整齊劃一的科達(dá)雙連杠大理石靜壓排鋸。
設(shè)備拍案后，在機(jī)座的安裝上又遇上了難題。由于海西石材加工廠所處位置是填海造陸而成，地層都是松軟的泥沙，難以載荷雙連杠排鋸的沖擊力。“一開(kāi)始考慮過(guò)打樁，并請(qǐng)了一批專(zhuān)家進(jìn)行論證，論證結(jié)果是打樁無(wú)法載荷沖擊力。”陳廠長(zhǎng)說(shuō)：“后來(lái)受到火車(chē)軌道鋪設(shè)方法的啟發(fā)，我們?cè)跈C(jī)座底下挖了1 米多的平底坑，用碎石子填滿，上面再覆蓋水泥，才完美地解決了機(jī)座的安裝難題。”
科達(dá)石材機(jī)械辦事處經(jīng)理李建華坦言，這個(gè)項(xiàng)目是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。“一開(kāi)始對(duì)這個(gè)項(xiàng)目并沒(méi)有十足把握，因?yàn)樵谌珖?guó)范圍內(nèi)，也就上海有2臺(tái)雙連杠2米鋸，能借鑒的樣本太少。后來(lái)我們組織一批工程師花費(fèi)近3 個(gè)月時(shí)間，對(duì)軸承、連杠等部件進(jìn)行了反復(fù)的修改與調(diào)整，總算成功地完成了這個(gè)項(xiàng)目。”
當(dāng)雙連杠排鋸按預(yù)定計(jì)劃投產(chǎn)后，看著荒料四平八穩(wěn)地被鋸切成一片片薄板，所有參與項(xiàng)目的人員無(wú)不感慨萬(wàn)千——盡管從單連杠2 米鋸到雙連杠2米鋸的升級(jí)，對(duì)于整個(gè)石材機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，只能算是一次小小的創(chuàng)新，但是推動(dòng)行業(yè)前進(jìn)的，往往源于某細(xì)微處，這就是創(chuàng)新的“蝴蝶效應(yīng)”。
回顧石材加工設(shè)備前進(jìn)的歷史，每一個(gè)前行的腳步，都是創(chuàng)新的烙印。
鋸切加工設(shè)備的沿革
石材的鋸切設(shè)備，最初以框架式鋸機(jī)為主。框架鋸主要由鋸框、鏈桿、立柱框架、鋸條等部件組成。其工作原理為裝在鋸框上的鋸條在連桿的帶動(dòng)下隨著鋸框做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連續(xù)向下做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)石材的鋸切加工。
由于框架鋸的鋸切過(guò)程是非連續(xù)性的，鋸切速度較慢。為了提高加工效率，人們研發(fā)了金剛石圓盤(pán)鋸機(jī)。其主要由機(jī)架、鋸片驅(qū)動(dòng)電機(jī)及金剛石圓鋸片、升降進(jìn)給導(dǎo)向裝置、鋸片平移導(dǎo)軌等組成。其工作原理為裝在主軸上的金剛石圓鋸片作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和在橫梁導(dǎo)軌上做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)升降進(jìn)給導(dǎo)向裝置，實(shí)現(xiàn)鋸片的上下運(yùn)動(dòng)和準(zhǔn)確吃刀。與框架鋸相比，圓盤(pán)鋸的鋸切線速度可達(dá)30~45m/s，極大地提高了加工效率。
但是，圓盤(pán)鋸機(jī)驅(qū)動(dòng)軸不能完全支撐重量較大的鋸片沿空間垂直平面進(jìn)行鋸切，并且直徑過(guò)大的鋸片會(huì)導(dǎo)致鋸路不平直，所以圓盤(pán)鋸鋸片直徑一般不超過(guò)3 米。從鋸切深度和一次鋸切的板材數(shù)量上說(shuō)，圓盤(pán)鋸不如框架鋸，在石材大板生產(chǎn)中，圓盤(pán)鋸在短期內(nèi)無(wú)法完全取代框架鋸。
為了進(jìn)一步提高加工的效率，人們?cè)趩纹瑘A盤(pán)鋸的基礎(chǔ)上發(fā)展出組合鋸，把多片圓盤(pán)鋸片以一定的間隔裝在同一主軸上。由于組合鋸鋸片數(shù)目可多達(dá)上百片，因此一次加工可以生產(chǎn)上百片毛板，極大提高了生產(chǎn)效率;另一方面，為了提高石材加工的自動(dòng)化程度，人們?cè)诮M合鋸鋸切薄板的同時(shí)，用水平鋸機(jī)將石材薄板鋸切成板條，這種垂直鋸切和水平鋸切集中在一臺(tái)機(jī)器上完成的設(shè)備稱為雙向切機(jī)。雙向切機(jī)是現(xiàn)代石材工業(yè)中發(fā)展最為迅速的一種設(shè)備。
磨拋加工設(shè)備的變遷
石材的磨拋加工設(shè)備早前為手扶式磨拋機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)由主搖臂、副搖臂、主電機(jī)、主軸和加壓裝置、立柱、搖臂基座、升降電機(jī)及絲桿、扶手等組成。其工作原理為主電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)使垂直安裝的主軸和安裝在主軸下的磨盤(pán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使用扶手借助兩節(jié)搖臂可使磨盤(pán)沿著石材制品表面移動(dòng)和在有限范圍內(nèi)上下移動(dòng)，通過(guò)加壓裝置或人工加壓時(shí)磨石對(duì)石材表面產(chǎn)生磨削作用，從而完成研磨拋光作業(yè)。同一臺(tái)機(jī)床上通過(guò)手工更換磨盤(pán)，可陸續(xù)完成粗磨、半細(xì)磨、細(xì)磨、精磨、拋光的全部作業(yè)。
然而，由于手扶式磨機(jī)需要人工觀察來(lái)確定不同粒度磨盤(pán)的更換，對(duì)工人技術(shù)水平要求較高，產(chǎn)品的最終質(zhì)量也會(huì)因人而異。于是多頭式連續(xù)磨拋機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
連續(xù)磨機(jī)通過(guò)在生產(chǎn)線上安裝多個(gè)不同的磨塊和拋光塊，一次性完成石材的粗磨、細(xì)磨、精磨、拋光的全部加工過(guò)程。該機(jī)主要由磨頭、磨頭電機(jī)、磨盤(pán)傳動(dòng)架、機(jī)架、自動(dòng)傳送帶及傳動(dòng)軸、總控制盤(pán)、磨盤(pán)控制盤(pán)、油壓站、噴水冷卻裝置等組成，自動(dòng)化程度極高。與手扶式磨機(jī)相比，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)損耗少、加工精度高、磨拋板材的質(zhì)量穩(wěn)定。
十六頭自動(dòng)石材磨拋機(jī)使用樹(shù)脂盤(pán)磨盤(pán)以及擺式磨頭，樹(shù)脂盤(pán)磨盤(pán)重量輕，消耗功率小，磨削效率高;價(jià)格僅是同規(guī)格傳統(tǒng)連續(xù)磨拋機(jī)的1/2 ;磨盤(pán)所需要功率為7.5KW, 僅為同規(guī)格普通連續(xù)磨機(jī)磨頭( 盤(pán)) 的1/3~2/3, 耗電量低。
異型加工設(shè)備的升級(jí)
加工異型石材最初以人工為主，而隨著科技的進(jìn)步，相繼出現(xiàn)了數(shù)控金剛石串珠繩鋸、高壓水射流設(shè)備、仿形數(shù)控機(jī)床等加工設(shè)備。
數(shù)控金剛石串珠鋸主要由繩輪、金剛石串珠、導(dǎo)向輪電機(jī)、機(jī)架、繩輪推進(jìn)設(shè)備等組成。該機(jī)所采用的切削刀具是串珠繩，它利用串珠內(nèi)含有的金剛石顆粒，在石材表面以20m/s 以上的線速度高速運(yùn)動(dòng)，其適用于加工體積大，厚度大的異型石材制品。繩鋸具有較高的切割效率和較大的切割面積，使用靈活、無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、石材切割表面光滑。目前串珠繩，已從只能安裝一根金剛石串珠繩的單繩式發(fā)展到可同時(shí)安裝60根串珠繩的多繩式。
高壓水射流技術(shù)是以高壓水射流或磨料射流為切割手段的石材加工技術(shù)，由高壓水泵、工作主機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)三部分組成，這是一種刀具簡(jiǎn)單、無(wú)粉塵污染、低噪音、切口狹窄的切割技術(shù)，其加工成本低、功耗低、加工產(chǎn)品批量大、精度高、磨損料和水可回收利用，主要用于拼花板材的加工和各種平板材類(lèi)石材加工。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)截面形狀不等的空間立體制品，出現(xiàn)了各種多功能、高效率的數(shù)控加工設(shè)備。這些加工設(shè)備可以通過(guò)編程來(lái)完成多種復(fù)雜形狀的石材異型制品加工，如回轉(zhuǎn)體、主體雕刻制品加工、平面雕刻加工。這種加工設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是一次完成多工序作業(yè)、加工質(zhì)量和加工精度高、適用于加工復(fù)雜的輪廓。
創(chuàng)新的博弈
縱觀石材加工設(shè)備的發(fā)展之路，石材加工設(shè)備日益多元化、精密化、自動(dòng)化，創(chuàng)新從未止步。而全國(guó)各地的石材加工企業(yè)由于粉塵、噪音污染等問(wèn)題而被迫關(guān)停搬遷更是給石材行業(yè)敲響了警鐘——落后必將被淘汰，石材加工設(shè)備的更新?lián)Q代已經(jīng)是大勢(shì)所趨。
在當(dāng)前形勢(shì)下，如何提高產(chǎn)能、增強(qiáng)產(chǎn)品附加值、提高產(chǎn)品利潤(rùn)率、成為整個(gè)石材業(yè)亟需解決的問(wèn)題，而引進(jìn)、革新石材機(jī)械設(shè)備與接納新的石材加工技術(shù)，以提高石材的利用率、深加工水平必將引領(lǐng)行業(yè)的成長(zhǎng)。
近三十年來(lái)，國(guó)內(nèi)不斷引進(jìn)先進(jìn)國(guó)家技術(shù)，已初步形成了完整的石材加工設(shè)備制造體系，其技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正在逐漸縮短，以智能化為基礎(chǔ)的設(shè)備開(kāi)發(fā)及數(shù)控技術(shù)正日漸成熟。山東、福建、廣東等地一批石材機(jī)械企業(yè)在吸收和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了國(guó)產(chǎn)石材機(jī)械的加工制造水平，如現(xiàn)代多股繩鋸、大規(guī)格大理石排鋸機(jī)、表面涂覆技術(shù)、石英板壓制生產(chǎn)線等技術(shù)研發(fā)，已經(jīng)與國(guó)際接軌。
但不可否認(rèn)的是，在許多項(xiàng)目上，國(guó)內(nèi)與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在不小差距。如組合繩鋸，在國(guó)外如印度、巴西、意大利等石材生產(chǎn)大國(guó)已經(jīng)廣泛運(yùn)用，但在國(guó)內(nèi)仍由于造價(jià)高昂等因素而相當(dāng)罕見(jiàn);再如國(guó)內(nèi)異型石材加工設(shè)備，功能強(qiáng)的數(shù)控加工機(jī)床極少，主要是簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床，采用成形刀具進(jìn)行異型加工，異型加工設(shè)備如臥式數(shù)控加工機(jī)床、立式數(shù)控加工機(jī)床、數(shù)控臺(tái)面加工機(jī)床等主要從國(guó)外引進(jìn)。此外，國(guó)外如自動(dòng)補(bǔ)膠線、標(biāo)準(zhǔn)板自動(dòng)加工和包裝生產(chǎn)線、CNC 數(shù)控加工中心等技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍尚未普及。
科技是第一生產(chǎn)力，而創(chuàng)新無(wú)疑是科技的靈魂。在創(chuàng)新當(dāng)?shù)赖哪甏殡S著石材市場(chǎng)的不斷發(fā)展，石材機(jī)械制造企業(yè)需要不斷創(chuàng)新，才能更好地參與國(guó)際石材市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。只有堅(jiān)持走吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)與自主研發(fā)并舉的道路，國(guó)產(chǎn)智能化石材加工設(shè)備才能取代價(jià)格高昂的“泊來(lái)品”，成為我國(guó)石材加工設(shè)備的主流，從而推動(dòng)石材行業(yè)更快更好地向現(xiàn)代化邁進(jìn)。
世界石材網(wǎng)
