石材表面处理加工技术设备、工具和材料

　　 1、 线磨砂及光滑表面加工设备

　　 （1） 自动线磨抛光机

自动线磨抛光机是近两年来发展起来的一种实现线磨抛光机械化的设备。可实现流水线成型、研磨抛光、侧面研磨抛光、流水线生产，提高流水线生产效率和产品质量，改善员工工作环境，降低劳动强度。这是石材深加工领域的一项突破性创新技术，已国内石材行业逐步推广应用。

本发明突破了以往全自动线磨抛光机只能抛光天然石材的局限性。它可以抛光人造花岗岩材料，这将该技术向前推进了一大步。目前，国内许多石材生产企业都购买了全自动生产线机，具有独特的技术优势和创新性：

1.成型、侧厚设定、抛光、侧抛光完成生产线的所有工序，直接生产成品。

2.采用组合式圆锯片粗加工+成型轮精铣造型模式，成功解决了同类设备成型效率低、生产成本高、成型面粗糙的缺点，使成型线更加精致、准确。组合式金刚石锯片既继承了传统金刚石锯片造型效率高的优点，又充分发挥了成型刀整体造型的优势。结合两者的技术优势，提高了成线效率。采用不同直径的锯片组合，形成不同形状的线条，并对加工零件进行粗化处理。

组合锯片造型图

3.设备只需一个厚（60#）和一个薄（120#）成型铣轮即可完成线的精铣，同比减少铣轮2个，达到降低生产成本的目的。

4.损坏率低。由于锯片用于成型，接触面小，切割锋利，因此降低了对石材和成型轮对线的压力。特别是对产品材料和细线易断裂有很大的防护作用，降低了产品的挂失率，提高了企业的经济效益。

5.生产成本低，适合小批量生产线。不同形状和直径的圆锯片组合成不同的直线和曲线。当被加工线的形状改变时，通过重新调整锯片的顺序和组合锯片，可以达到改变线形状的目的。

6、操作灵活方便，无需专业操作人员。先进的可编程控制技术克服了控制系统简单、成形抛光砂轮提升速度固定、同类设备压力恒定的缺点，使操作更加简单方便，产品质量更加稳定。

自动线磨抛光机的抛光系统和提升系统采用先进的数控系统，通过驱动高精度步进电机控制抛光磨头的升降。该数控升降系统可根据石材的结构、厚度、密度、光泽度以及不同的磨料锋利度设置不同的抛光磨头速度和抛光磨头升降速度。直线导轨与精密螺杆配合，可精确落抛光表面的工件上，并根据设定压力连续抛光工件。

自动线磨抛光机的所有电机均配有速度传感器，可随时检测被抛光工件表面的压力及其变化，并根据压力变化随时反馈至抛光磨头的数控升降系统。数控系统及时调整抛光磨头的下降速度，使抛光磨头的转速始终处于最佳范围内，大大降低了抛光磨头的消耗和浪费，使线面抛光更精细，亮度更高。

7.有一套能实现人机对话的智能操作系统。该系统由可编程控制器和触摸屏组成。能根据加工石纹的形状、材质、密度、硬度以及抛光磨头的密度、网目等参数，制定每组抛光磨头的工作程序。抛光磨头工作时，一旦被抛光工件的表面压力发生变化，可自动调节抛光磨头的转速和下降速度，使抛光磨头抛光过程中始终处于最佳工作状态。

8.稳定的传动系统。整条流水线有一套稳定、高精度的传动装置，保证被抛光的线条准确、连续进入抛光工作区，使抛光磨头能够准确地抛光线条。

9.磨边机。小型石材加工机械适用于石材制品的磨边、细线加工、造型、研磨、抛光。是一种占地面积小、价格低廉的石材加工设备。

磨边机由四部分组成：工作台（d）、机架（a）、机头（b）和控制箱（c）。机架a上的手轮2控制头部B水平方向上左右移动。水平导轨上有刻度，可准确读取水平方向的移动距离。机架a上的手轮1控制头部B沿垂直方向上下移动。垂直导轨上有一个刻度，可以准确地读出机头上下移动的距离。

头部的上下左右运动实际加工中起着非常重要的作用。

快速换刀装置：下图砂轮中的刀柄为快速换刀装置，可与磨边机专用扳手配合使用，打磨过程中快速更换砂轮，从而提高研磨抛光作业的生产效率，减少换刀时间。工件夹紧快速夹紧：用于快速夹紧加工零件的装置，可节省工件夹紧时间。

二、弧板亚光及光滑表面加工设备

　　 （1） 自动线磨抛光机

全自动弧板自动抛光机适用于石材弧板的水研磨抛光专用设备。它有三种型号：单头、双头和三头。其特点如下：

1.主要适用于石材弧板、3个或3个以上拼接的实心柱的自动研磨抛光。

2、三工位自动弧板抛光机最大的特点是有三个磨头a、B、C，三个工作台相互独立，三个弧板同时抛光，提高单机、单人、单班产量。

3、设备配有气动系统，调节磨头提升压力，以适应不同石材的加工，达到提高产品亮度的目的。

4.磨头左右移动速度和工作台翻转速度由变频器控制，速度无级可调，以适应不同宽度圆弧板的加工。

5.工作台配有专用夹具，特别便于圆弧板的定位、夹紧和拆卸。与传统的手动或立式车削气缸加工方法相比，具有很大的优势，使加工简单易行。

6、电气系统采用PLC控制，操作面板采用液晶显示，操作直观、可靠。

全自动弧板抛光机应与弧板粗轧机配合使用。首先，采用弧板粗轧机对数控弧板绳锯加工的弧板进行粗加工，以消除弧面的加工轨迹和加工误差，使弧面的半径和弧度更加准确。粗磨后，使用全自动弧板抛光机进行抛光。该工艺抛光后的弧形板亮度与同材质的大板完全一致。

电弧粗轧机仅适用于350~1050mm范围内的R。当R超过这个范围时，有必要考虑其他设备的研磨和抛光。如数控磨削、三头手工磨削弧板抛光机。

弧板粗轧机

双头自动弧板抛光机

　　 （2） 自动单臂弧板抛光机

全自动单臂圆弧抛光机比双头全自动圆弧抛光机效率更高，可同时抛光3块圆弧板；磨削和抛光圆弧板的范围更广。它不仅可以磨削和抛光小半径圆弧板，还可以磨削和抛光大半径圆弧板。改性后，还可以对实心柱进行抛光。

本机研磨抛光圆弧板时，工作台不仅可以作圆周摆动运动，还可以沿水平导轨作前、后、左、右水平运动。

自动单臂圆柱形抛光机

　 三、 圆柱形无光表面和光滑表面的研磨和抛光设备

数控车床：全电脑控制，高度自动化。它只需要准备一个程序，让设备完成研磨、抛光和磨砂实心柱。而且抛光后的实心柱亮度高，可以抛光成玻璃光泽，亮度大于100°。这种设备是意大利生产的，只有少数石材制造商中国有这种设备。

卧式和立式车床：它不仅能使气缸成型，而且能使气缸表面光滑无光。

立式车床↑

数控车床↑

卧式车床↑

　　 4、 边缘磨砂和光滑表面研磨和抛光设备

全自动连续磨边机是对板材进行研磨、抛光和磨砂的设备。石材产品的加工中，最大的产量是工程板中的封边产品。

光边、斜边、棋子边、1/4弧边、光边+撇底、鸡嘴边、斜边+光边。

目前，许多石材厂对这些产品的加工基本上是通过手工打磨抛光完成的。加工质量低，磨边因人而异，尺寸不一致，随机性大，生产效率低，加工后产品不可互换，生产过程粉尘多，污染环境。采用全自动连续磨边机可以解决上述缺点。

该自动连续封边机加工定位平稳向下，加工质量不受板厚限制，加工产品一致，互换性好。图中omega100自动连续封边机集成了各种机器的加工功能，完成了板材的成型、上倒角、下倒角、研磨和抛光等一系列工序。锯片和成型轮可安装机器前端，完成鸡嘴、开槽、倒角和成型的加工。机器上安装8个磨头，完成斜边、光边、R形棋边、1/4圆边的打磨抛光。

本机磨边角度为0°~180°，磨边板最小宽度为250mm，最大宽度为1500mm。如果适当改进设备的传动部分，加工宽度可以更宽。

自动连续封边机

　 五、镜面加工设备及工具

镜面加工设备和工具主要包括：磨地机、地板清洁器、吸水机、多功能地板清洗机、烘干机、清洁垫、抛光垫、水桶、地板拖把、小抹子、抹布。

研磨机，又称石材晶面机，是一种用于研磨、抛光磨石和晶体表面处理的电气设备。一般来说，转速应220转左右，配重60kg左右最为合适，以使石材达到理想的结晶效果。石材晶面机采用晶面处理剂对石材表面进行反复摩擦。化学和物理的双重作用下，地面形成坚硬致密的晶体层，使石材表面不易损坏或染色，从而保证石材的本质特性。

磨粉机

　　 6、 树脂表面处理设备、工具和材料

　 （一） 树脂表面处理设备

树脂表面处理设备主要包括：切割、切割、造型设备、刃磨设备和研磨抛光设备。其研磨和抛光主要是手工研磨和抛光。

切割设备：圆锯、单锯。

切割设备：切桥机、电子切桥机、水刀机。造型设备：自动划线机、仿形机、电脑珠绳锯、卧式和立式车床、数控车床、磨边机、雕刻机。

研磨抛光设备：全自动连续抛光机、全自动直线研磨抛光机、立式和卧式车床、单臂步行式铣床、全自动弧板粗轧机和抛光机。

　　 （2） 树脂表面处理的主要材料

6688是一种邻苯通用不饱和聚酯树脂，具有中等粘度和中等反应性，产品强度高，刚性好，表面干燥度好，附着力强，硬度和透明度高。适用于高档天然石材、人造大理石、木材的表面涂装。

无溶剂环氧涂饰油固化剂、无溶剂环氧涂饰油主剂、流平剂、消泡剂、防油剂、补孔用环氯粉。

无溶剂环氧涂饰油的作用：提高光泽度的作用。涂物品表面以增加光泽和改善内层保护的涂层。将成膜性能好的树脂溶解溶剂（介质）中，制成具有一定流动性和粘度的透明光亮材料，可提高产品的美观水平和其他性能。

涂饰油通常是不含颜料的清漆。通常有两种体系：UV和PU。

　 （三） 树脂表面工具和辅助材料

树脂表面的工具和辅助材料主要有刮刀、砂纸、电动角磨机、电动水磨机、汽轮机、手持式抛光机、抛光毛毡、量杯、水勺等。

刮刀主要用于将胶水均匀地刮被加工产品的表面。

砂纸用于抛光树脂表面。有60、80、120、220、320、400、500、600、800、1000、1500、3000。其中，60#、80#、120#、220#主要用于粗磨；320#、400#、500#、600#、800#主要用于精磨，进一步处理石材表面的痕迹，产生哑光效果；1000#、1500#、3000#主要用于抛光，能产生真实的光效。

电动角磨机：主要用于磨削产品表面难以手工粗化的部位，以提高磨削质量。

磨机：采用电动水磨和蒸汽轮机对产品进行研磨和抛光。

手持式抛光机：用于抛光产品的进一步抛光，以提高产品表面的亮度。

抛光毛毡：安装手持式抛光机上，作为产品表面抛光的辅助材料。

量杯：测量胶水和固化剂的辅助工具。量杯胶和固化剂应分开使用。

水勺：混合胶水的辅助工具。

　　 7、 机械加工表面加工设备和刀具

　 （一） 机械加工表面加工设备

机加工表面加工设备主要包括：切割设备、切割设备和造型设备。切割设备：圆锯、单片锯、电脑珠绳锯。

切割设备：切桥机、电子切桥机、水刀机。

造型设备：自动划线机、仿形机、电脑珠绳锯、卧式和立式车床、数控车床、磨边机、雕刻机、数控加工中心。由于这些加工设备加工的表面细腻、加工图案复杂、数量多，这些加工设备中最常用的表面加工设备是数控加工中心、数控车床和雕刻机。

数控加工中心是世界上最先进的石材加工设备，用于加工复杂的三维几何产品。加工表面光滑，精度高，适用于石材制品的机械表面加工。

电脑珠绳锯加工产品类型是指素数为直线的几何体，特别适用于加工椅子、字母和大型曲面线。加工表面不适合加工机械表面，因为胎圈绳是一种柔性工具，且表面有水波纹印。

喷水切割机加工的机械表面主要是产品的侧面。同时，用于加工曲面板的水射流切割机也具有一定的优势。

　 （二） 加工表面成形刀具

成形刀具是加工表面的主要刀具。主要成型工具包括开槽工具、拉丝表面工具、锯齿成型工具和各种雕刻工具。

雕刻工具

空气压缩机提供磨料的动力源，与磨料形成射流，产生强大的力量研磨石材表面。喷砂磨料是指用于喷砂表面处理的磨料，空气压缩气体的共同作用下产生强大的切削力。磨石表面有金刚砂、石英砂、石榴砂、河砂、钢球、玻璃和黑刚玉。

　　 1 |石榴沙

天然金刚砂又称石榴砂，因其生产条件得名。它是一种硅酸盐矿物。金刚砂原料经简单加工后可分为若干等级。通过筛分和分级制成的研磨材料具有较高的硬度，约为7~8莫氏硬度。通常为棕色粉末颗粒。研磨后可用作研磨粉、抛光纸、砂轮和磨石的摩擦面。

喷砂所用的砂主要是石榴砂。石榴石砂系属于硅酸盐矿物。莫氏硬度介于6.8和7.9之间。它是一种天然磨料，无需煅烧即可直接起作用。具有壳体断裂、韧性强、磨削零件光洁度高、砂痕少且浅、磨削表面细而均匀等特点。因此，石榴砂被广泛应用于水刀切割、玻璃磨削、喷砂、除锈、砂纸加工等行业。

石榴沙模型包括20/40、30/40、30/60。一些石材生产企业为了降低生产成本，将水刀机加工的废砂干燥后作为喷砂材料

　　 2 |金刚砂

碳化硅，也称为碳化硅（SIC），由石英砂、石油焦（或煤焦）和锯末电阻炉中高温熔炼而成。碳化硅又称碳硅石，是C、N、B等应用最广泛、最经济的无氧化物高科技耐火原料。目前，我国碳化硅工业生产分为黑色碳化硅和绿色碳化硅，均为六方晶体，比重为3.20~3.25，显微硬度为2840~3320kg/mm2。

喷砂金刚砂磨料硬度适中，体积密度高，无游离二氧化硅，比重大，韧性好。粒度16~15000目。

　 3 |石英砂

石英砂是一种非金属矿物。它是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐矿物。其主要矿物成分为SiO2。石英砂颜色为乳白色或无色半透明，硬度为7。石英砂的常用规格包括：0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目和100-120目。

4.河沙

使用河砂作为喷砂磨料并不常见。河砂实际上是一种石英砂。当使用河砂作为喷砂磨料时，必须将砂分离以筛选出细石英砂。河沙中杂质相对较多。此外，从石英砂中采集的棱角较多，河砂表面通常磨得更圆一些。最好将石英砂与河砂混合。当河砂较细时，可去除表面表皮，将石英砂颗粒打磨至平面，使喷砂产品美观。

此外，铸钢丸俗称钢丸，钢丸磨料规格对比如下：

　　 5 |玻璃珠

　 6 |刚玉

刚玉是最理想的喷砂辅助材料。其类型包括白刚玉和棕刚玉。

白刚玉的数量为10、16、46、60、80、100、120、150、180、200、220、280。

白刚玉是由优质氧化铝粉末电熔而成。具有白色、高硬度、低韧性、高纯度、自锐性好、磨削力强、热值低、效率高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热稳定性好等特点。它是一种先进的喷砂和研磨材料，但市场价格太高。

棕刚玉的数量为16、46、60、80、100、120、150、180、200、220、280。

棕刚玉，又称金刚砂，是一种棕刚玉，由铝土矿、碳素材料和铁屑电炉中熔融还原而成，故称棕刚玉。棕刚玉的主要化学成分为Al2O3，含量为94.5%～97%，含有少量的铁、硅、钛等。棕刚玉硬度高、韧性好，是最基本的研磨磨料之一，也是石材喷砂的主要磨料之一。

　 7 |广告胶带

广告胶带又称自粘纸。它喷砂表面处理技术中起着双重作用，不仅是保护石材表面免受磨料射流的破坏，而且是描绘和转换图形的媒介。电脑上绘制的图形、文字或其他图案由雕刻机雕刻广告胶带上，然后粘贴石头上。要加工的零件被切断，然后送至喷砂机。将喷砂枪对准要喷砂的地方。喷涂时，通过喷砂机玻璃门观察喷砂效果和质量。同时，观察喷砂时广告胶带是否被磨料喷射。如果已喷涂，停止处理，重新加固广告胶带或更换广告胶带。

喷砂用广告胶带的价格影响质量。喷砂时选择的胶带应根据喷砂材料的硬度和图案的深度确定。对于材料硬度高、喷涂图案复杂、深度深的喷砂表面，最好选择表面耐磨性和附着力强的胶纸，否则喷砂过程中会损坏胶纸，可能会喷涂石材表面，造成图形变形。喷砂用自粘纸采用卷筒采购，一般规格为0.28mm（厚）*90cm（宽）*100m（长）。

　　 8 |拾取刻字机

作为喷砂表面处理的重要辅助设备，电脑上绘制的图形可以通过皮卡刻字机刻广告胶带上。皮卡ct-1200刻字机的组成：

驱动系统：带主轴的双高扭矩电机，微步细分驱动。

绘图笔类型：各种水基、油基、原子绘图笔和海报笔，直径11.4mm。刀具类型：硬质合金钢刀。

切刀压力：0~800g。

最大进给宽度：1300mm。

最大字体宽度：1205mm。最大雕刻速度：400mm/s。

图纸说明：dm pl/HP-GL自动识别。

工作环境：温度：+5℃～+35℃，相对湿度：30%～70%垂直供纸脚架。

定位方式：仪表系统，任意原点设置，10组原点存储和呼叫

　 9 |喷砂喷嘴

安装喷砂软管上的磨料射流通过出口装置，可通过喷嘴产生更高压力的磨料流。枪嘴所用材料应具有高耐磨性，否则快速磨损将影响生产效率和产品加工质量。碳化硼是由硼酸和碳材料电炉中高温熔炼而成。其理论密度为2.52g/cm3，熔点为2450℃，显微硬度为4650kgf/mm2。其极高的硬度仅次于金刚石和立方氮化硼。喷嘴类型包括氧化铝喷嘴、碳化钨喷嘴、碳化硅喷嘴、碳化硼喷嘴和钨钢喷砂喷嘴。碳化硼喷嘴的使用寿命最长，超过750小时。

注：文字及图纸来源于海丝之藻