石材拋丸機加工石（shí）材粗糙麵的原理技術（shù）

石（shí）材表麵的粗糙化處理是建築裝飾石材表麵加工的重（chóng）要工藝之一。自從人類使用石（shí）材以來,粗糙的石材表麵就一直伴隨著（zhe）人 類的文明發展過程（chéng）。雖然在應用石材的過程中拋光石材越來越 多,但粗糙的石（shí）材表麵（miàn）處（chù）理技術及應用也得到了很大的發展。采 用糙麵石材裝飾的建築物,所顯（xiǎn）現出的莊重樸（pǔ）實的效果,表明其 應用（yòng）前景（jǐng）非常廣闊。本文由青島鑄造機械廠整（zhěng）理

已知的石材糙麵加工技術及產品形式大致可分為如下（xià）幾種類（lèi） 型（xíng）:自然劈裂麵,蘑菇（gū）麵,剁（duò）斧麵,荔枝麵,燒毛麵,機刨麵,噴砂麵。 自然劈裂麵很少帶有加工的痕跡,顯得很原始,因（yīn）而其應用場合 及空間受到（dào）局限。在公路護坡、堤壩、橋墩（dūn）等處（chù）較為多見;蘑菇 麵似乎比自然（rán）劈裂麵迚了一步,一般在城市建築中多用於樓群 或一些特殊建築物的基座上,清晰的線條及凹凸的石麵給人以 穩重、堅固（gù）的感覺;剁斧麵（miàn）一般用於廣一場及室外的地麵鋪設, 很少用（yòng）於裝飾牆麵（miàn）;機刨石麵也多用於（yú）廣場（chǎng）、坡道及人行步（bù）道等, 用於牆麵裝飾較（jiào）為少見;荔枝麵的石材隻是（shì）在特殊的場合采用, 如花壇、水池等處較（jiào）為多見;隻（zhī）有（yǒu）燒毛麵石材用途較廣,燒（shāo）毛麵石（shí） 材的使用幾（jǐ）乎不受限製,尤其通過近幾年發展,建築（zhù）物的外牆應 用燒毛麵的石材（cái）越來越廣泛,在產量、用量上一點也不遜色於拋 光石材。

上述的糙麵多數為手工加工,很難形（xíng）成大批量（liàng）的工業 化生產,加工出的產品在外（wài）觀（guān）上、覎格上有一定差（chà）異,盡管加（jiā）工技 術在（zài）近些年有了很大改（gǎi）迚,甚至有與用的工具,但總的來說還是 以手工為主。機刨麵和火燒麵的生產基本上可以達到機械化加 工,機刨麵石材（cái）由於應用範圍窄在這（zhè）裏不做重點討論,火燒麵（miàn）的（de） 技術和設（shè）備相對成熟（shú）得多,品（pǐn）種和（hé）範圍越來越廣泛。

眾（zhòng）所周（zhōu）知, 聳立在天安門（mén）廣場（chǎng）的人民英（yīng）雄紀念碑上,毛澤東主席書寫的“人 民英雄永垂不朽”八個大字就是用噴砂的方法,鐫刻在花崗（gǎng）石的 碑芯上。現在一（yī）些與業清洗（xǐ）公司（sī）也（yě）在采用噴砂技術來清洗一些 石雕類的文物。也有采用噴砂（shā）工藝生產噴砂麵的板材(一種板麵 沒有光（guāng）澤的石材)。噴砂的原理不高壓水流相似,使用的砂多是 重（chóng）砂礦物類或石（shí）英砂等。應該說噴砂工藝應用於石材也比較多。 但到目（mù）前為止,噴沙的方法還沒有解決可（kě）獲得比（bǐ）較粗糙表（biǎo）麵的 問題,在裝飾上也很少見到大麵積使用噴沙（shā）麵石材,噴沙麵產品 隻（zhī）限於（yú）比較細膩的亞光麵。

在越來越（yuè）多的使用火燒（shāo）糙麵石材 的同時,火燒糙麵（miàn）石材（cái）的不足之處越來越突出,總結起來,火（huǒ）燒糙 麵石材存在如下（xià）問題:
1、火燒糙麵工藝（yì）是根據岩石結構的不 同、組成岩石的（de）礦物（wù）受熱膨脹係數（shù）的不同,因而在岩石受熱時, 不同礦物（wù）在不同的溫（wēn）度下發生（shēng）膨脹,先膨（péng）脹的礦物對後（hòu）膨（péng）脹的 礦物形（xíng）成膨脹壓,造成礦物（wù）之間的（de）擠壓,岩（yán）石的（de）結構發生變化,直 致碎裂。這種現象發（fā）生岩石受熱的表麵,在接近炸裂（liè）麵部（bù）位的礦 物,雖然沒有完全炸裂,但礦物的結構已經（jīng）受到破壞,也就是說加（jiā） 工後的岩石已經受到高溫的（de）烘烤,岩石的物（wù）理（lǐ）性質已經改變,抗 風化能力下降。火燒的過程就（jiù）是對岩石本身一種加速氧化的過 程,一些金屬物質如（rú）鐵等（děng）,火燒後氧（yǎng）化的特征十分明（míng）顯,有些白色 的（de）花崗石（shí）火燒後糙麵突顯鐵鏽斑點。
2、火燒糙麵工藝隻能（néng） 對花崗石類的石材使用（yòng）,對大理石、砂（shā）岩、板（bǎn）岩不能采用燒毛工 藝,即（jí）便是花崗石類的岩石也不是全部都能適用,一些 510:含量 低的基性岩（yán）或火山岩、凝灰岩及礦物較單一的岩石都不適用燒 毛工藝,這是由岩石的化學成分、礦物成分決定的。
3、機械 燒毛工（gōng）藝在使（shǐ）用電能的同時還需要氫氣或天（tiān）然氣（qì）作燃料,用氧 氣助燃,相對來說能耗比較高,不符合環保的要求。 4、火燒石 材表麵外觀（guān）單調,糙麵的粗細程度完全由岩（yán）石結晶程度來決定（dìng）, 粗粒結構的岩石其火燒麵必然粗糙,細粒結構的岩石相對細膩 一些,換句話說, 火燒麵的粗糙程度不能人為控製（zhì）,隻能順其自然
5、火燒石材設備不密封,到目前為止還（hái）沒有密封的設備用於生產中。受熱的岩石表麵炸（zhà）裂,熾熱的岩屑四處飛濺,操作人 員（yuán）勞動保（bǎo）護（hù）非（fēi）常重（chóng）要,一（yī）旦馬虎就容易被燙傷,手工（gōng）燒毛操作更 加危險,加工後的板材（cái）也不能迅速降溫,操作起來（lái）不方便。有（yǒu）的工 廠在設備上加噴水裝置,以（yǐ）達到迅速降（jiàng）溫的效果,殊不知（zhī）岩石在 受高溫（wēn）加熱後驟然降溫會更加損其壽命。

下麵（miàn）介紹一種拋丸工（gōng）藝:該工藝不（bú）噴砂工藝的根本區別是拋射,而不（bú）是噴射（shè）,拋射的不是砂,而是鋼（gāng）丸（wán）。鋼丸直徑進大於噴 砂直徑。其原理是根據具體要求將不同粒徑的鋼（gāng）丸高速射到板（bǎn） 材（cái）表麵,衝擊力巨大的鋼丸迅速把石材表麵剝蝕成立體感很強 的表層。采用這種方法加工出來的產品,不但質量穩定,外表美觀, 沒有盲區,而丏加（jiā）工（gōng）速度快,成本低。不（bú）機刨、燒毛等工藝相（xiàng）比, 該工藝極具競爭力,在石材（cái）領域有著廣泛的應用前景。 藝（yì）要求製（zhì）作出的設備叫做“拋丸機”,其（qí）結構見圖1,主要組成有（yǒu）:拋射（shè）器、上下料傳送帶、鋼丸循環係統、自動控製係統（tǒng）和環保 係統等。拋丸機的工藝流程見圖3:經過人工或自動化設（shè）備將石 料放至於傳（chuán）送（sòng）帶上,傳送帶將石料送人拋丸室,離心式（shì）拋射器將 預製的鋼丸拋射到石料表麵,經處理後的石料（liào）通過輸送帶移到（dào） 下料區。鋼丸則通（tōng）過回收,分選等程序得以重複使用。

該設備的核心部件是離心式拋射器,鋼丸(A)通過蝸式閥(B)迚人拋射（shè）器人口(C),配量器(D)將鋼丸加速到不拋射輪(E)相匹配的速度,高速鋼丸（wán）經導流套管(F)由 導（dǎo）向拋投葉片(G),拋（pāo）射（shè）到（dào）拋（pāo）丸室的（de）加工工件上。鋼丸的流量由（yóu） 蝸形（xíng）閥控製,通過調整導流套管的開口(H)來確（què）定鋼丸的拋射角 度,而（ér）鋼丸的拋（pāo）射速度則取決於拋射（shè）輪的轉速。圖 拋丸機工藝流程圖 工件駛離拋丸室後,直接迚人清理間,殘留在工件上的（de）鋼（gāng）丸和 粉塵被旋轉毛刷和高壓吹風機清除,並通過旋轉螺杆送人（rén）風選 機中,在這（zhè）裏鋼丸（wán）從粉塵和石料岩屑中分（fèn）離出（chū）來,重新迚人循環 係統,而（ér）粉塵和石料殘渣則排放到收（shōu）塵器中。 一台大功 率（lǜ）的風機不但為風選機提供足夠的風量氣流,同時也保證工作 的拋丸室始終保持相對負壓狀態避免粉塵外逸。係統經過過濾 後,粉塵被排放到收塵器中,而空氣則通過排風扇排放。如果通過（guò） 二*除（chú）塵,空氣可直接（jiē）排放到車間,不（bú）會造成任何汙染。再在拋丸 室周圍安裝一個隔音倉,即可創造出一個低（dī）粉塵（chén）,低噪音的工（gōng）作（zuò） 環境。 自動控製係統可以調整和控製迚料速度、拋丸強度等, 由光柵構成的信號（hào）采集係（xì）統將上下料信（xìn）息傳遞給控製中心,控 製中心根據這些信息自動調整（zhěng）機器的運行狀（zhuàng）態（tài）,確保隻有當工 件迚人拋丸室後,拋丸（wán）係（xì）統才（cái）開始工作,而當工件駛離拋丸室後, 係統則自動停止拋丸（wán）,這樣就避免了設備空轉（zhuǎn）和無謂的磨損;當 工作輸送帶停駛時,鋼丸供應（yīng）也就自動停止,從而避（bì）免了拋丸室 內的部件因過度拋丸而報廢。