一种二分法切割超薄大理石制造复合大理石片的方法技术

一种二分法切割超薄大理石制造复合大理石片的方法，属于大尺寸超薄大理石片切割技术领域。其特征是先将大理石板材(1)双面(4)，(5)粘接衬底材料(2)，提高大理石的强度，在此基础上，用电镀金刚石磨料细线锯(3)沿大理石中线一分为二切割的工艺，以避免超薄大理石切割过程发生崩碎现象，经过上述若干个一分为二切割的工艺循环，实现1-3mm大尺寸超薄大理石的安全切割，得到带有衬底的复合超薄大理石片。本发明专利技术的效果和益处是能够完全避免超薄大理石切割过程的崩碎，实现1-3mm大尺寸超薄大理石的安全切割，对节省天然大理石资源的消耗具有很重要的现实意义和巨大的经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大尺寸超薄大理石片切割
，涉及一种多线程二分法电镀金刚石磨料细线锯切割大尺寸超薄大理石制造复合大理石片的工艺方法。
技术介绍
大理石由于其具有天然的美观纹理，作为装饰建筑材料已经越来越被人们所重视。目前越来越多的房屋外墙和室内装饰等均采用特定尺寸，例如500mmX 500mm， 300mmX 600mm，1000mmX 1000mm等的大理石片材。而优质的大理石天然形成，属于不可再生的天然贵重资源，储量有限，为满足强度要求，一般使用厚度为15-18mm，多用于豪华内外建筑装饰，其用量十分巨大，这样势必造成贵重资源的大量消耗而日趋枯竭。因而利用超薄大理石片lmm-3mm与其他廉价材质复合而成的复合大理石片代替单一材质的大理石片材，既保留了大理石原有的天然美观花纹，强度上又不亚于甚至高于纯大理石片，而且减重，从而不仅大大节省了贵重资源的消耗，由于重量的减轻，使建筑外墙使用天然大理石贴面对减轻建筑的负重更为有利。然而由于大理石属于脆性材料且存在诸多的天然纹理和裂纹，采用现有的金刚石锯片或绳锯切割手段，在超薄片切割过程中，大理石薄片极容易发生碎裂而损坏，特别是厚度小于3mm的大尺寸超薄大理石切割，现有的工艺方法几乎无法实现。在以往针对大理石切割的专利专利技术中，有不同类型的例子数控超薄型天然复合石材切割机，专利公开号为CN1140649A，其特征包括由主机，金刚石刀具，真空吸盘、工作台，滚动导轨，行走进给，卡紧摆动机构，电器和液压系统组成。主要优点为⑴运动平稳，能切3200mmX 1500mmX 3_5mm超薄型大石板；⑵ 金刚石工具道口小，石材利用率高；C3)石材表面切割质量好，尺寸精度高，废品率低；(4) 综合生产成本低；(5)能切割高档次的超薄型天然复合材，但对lmm-3mm厚的超薄片切割无能为力。天然大理石花岗石复合拼块，专利公开号为CN2398366，其特征在于， 采用天然大理石薄板层或天花岗石薄板层经不饱和树脂胶层或改性环氧树脂胶层，将其复合在经喷砂呈粗糙状态的平板玻璃层上或高强度轻质人造石层上构成。该天然大理石花岗石复合拼块具有轻质，坚固耐用、色彩绚利的特点，且造价低，可直接用水泥砂浆粘贴施工， 是一种适合大批量生产和大范围使用的装饰材料。但大尺寸超薄片(lmm-3mm)切割材料崩碎问题尚未解决。采用锯切设备由花岗岩块切割成的板，专利公开号为CN101863084A， 其特征在于所述设备包括多个一般为平行、间隔的刀片，每片所述的刀片具有安装在其上的多个切割片段，每个所述的切割片段包括浸渍有选自天然金刚石，人造金刚石，立体氮化硼，和其组合之一的超级研磨材料的连续相；其中每一所述由块切割成的花岗岩板具有少于500 μ -in的表面粗糙度Ra，并且，具有离标称板目标2mm或更小的厚度偏差，但无法切割 IOOOmm以上大尺寸材料。
技术实现思路
本专利技术提出一种采用电镀金刚石磨料细线锯二分切割工艺方法，能够完全避免超薄大理石切割过程的崩碎，实现lmm-3mm大尺寸超薄大理石的安全切割，对节省天然大理石资源的消耗具有很重要的现实意义和巨大的经济价值。本专利技术要解决的技术问题是大尺寸超薄大理石的切割工艺方法，特别是针对大尺寸大理石切割过程中材料易碎裂的问题而提出的一种加工工艺，利用超薄的天然大理石片和廉价衬体的复合体——复合大理石片代替纯天然理石片。该方法可以克服传统金刚石锯片切割方法的缺陷和不足，既满足强度的使用要求，又保留天然理石的美观纹理。采用的切割线细，切口小，大理石材料损失少，可显著节省贵重大理石资源的消耗。通过采用多线切割设备和工艺，在节省资源的同时，可以大幅度提高切割生产效率。为实现上述目的，本工艺方法采用的技术方案是采用电镀金刚石磨料细线锯3 对双面粘贴衬底材料2的大理石1进行多次的二分法切割循环，制成具有超薄大理石贴面的复合大理石片，其技术的工艺方案图如图1所示。经过整形之后的大理石毛坯件1，首先对其双面4，5进行打磨或抛光处理，然后用胶双面对称粘接等尺寸衬底2，待胶固化后，用电镀金刚石磨料细线锯3沿大理石1中心线一分为二地切割开，得到二分之一厚度的大理石片；再对切割后的表面6进行打磨或抛光处理，然后在处理后的切割表面6上粘接前述相同尺寸的衬底2，待胶固化后，再次用电镀金刚石磨料细线锯3沿大理石中心线一分为二地切割开，得到四分之一厚度的大理石片， 如此经过若干个从表面处理到一分为二切割的工艺循环，最终使大尺寸大理石1达到期望的超薄程度，见图2所示。为了增强大理石材料1的表面致密度和强度，防止脆性的大理石1表面材料在使用中脱落，切割后满足基本尺寸要求的大理石切割表面7要经过表面渗树脂8强化处理，待树脂8固化后采用传统的理石抛光加工方法提高并达到所需的大理石贴面9光泽度，其工艺过程见图3所示。通过二分法切割，得到的超薄大理石片由于和衬底2复合为一整体，其强度根据衬底2材料的强度不同，可以达到甚至超过同样厚度的单一材质大理石片1，且可减轻重量。根据使用的目不同，衬底2的选择会不同，比如有些场合大理石作为透光装饰材料等，既要看到大理石美观的表面花纹，还要看到在内置灯光下的大理石纹理，就要求粘接的衬底2透明，而有些场合如建筑物外墙等，则衬底2不需要透明，但要求减重。因此采用二分法切割大尺寸理石薄片的过程中，大理石的表面处理方式、粘接方式和固化方式会根据衬底是否透明而有所不同。当粘接不透明的衬底2时，大理石表面4，5，6处理只需简单打磨平即可，粘接方式为用大理石胶粘接，固化方式为静止放置8-M小时或进入烘干窑进行热固化；而当粘接透明衬底2时，对大理石表面4，5，6处理方法则除了打磨平之外，还需经过抛光加工，然后用光固化无影胶粘接衬底，再用紫外线灯照射进行光固化。用于透明装饰的大理石1多选用有一定能够透明度的大理石，衬底2通常选择为玻璃。本专利技术的效果和益处是利用二分法线锯切割工艺切割，实现大尺寸超薄大理石片和衬底的复合片代替现用大厚度大理石片，成品率高，而且切口小，材料损失少，为国家大大节省贵重资源的消耗。附图说明图1是一种二分法切割超薄大理石制造复合大理石片的工艺流程方案图。图2是大尺寸超薄大理石二分法循环切割工艺示意图。图3是复合大理石片表面强化处理工艺示意图。图4是二分法切割大尺寸超薄大理石片时工件夹持方法与切割原理图。图中1大理石；2衬底材料；3电镀金刚石磨料细线切割丝；4，5大理石双面；6电镀金刚石磨料细线切割后大理石表面；7若干次切割后大理石表面；8树脂；9最终抛光大理石表面。具体实施例方式以下结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的具体实施方式。图4为二分法切割超薄大理石时工件夹持方法与切割原理图。双面粘接好衬底的大理石片1和衬底2整体通过横向夹紧力F1夹紧(图4. a)或纵向夹紧力F2夹紧(图 4. b)，被固定在专用线锯切割机床工作台上，夹持点为衬底2上，这里不能施加垂直于切割表面的力，因为在切割过程中，已切割大理石存在尺寸为切口宽度的窄缝，未切割大理石没有窄缝，相当于已切割两表面悬空，如果在垂直切割表面方向施加力，会很容易使大理石开裂或折断。粘接整体固定好以后，用电镀金刚石磨料细线锯3沿大理石中线切割，电镀金刚石磨料的细线锯丝3为表面电镀有微米级金刚石颗粒的不锈钢丝，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种二分法切割超薄大理石制造复合大理石片的工艺方法，其特征在于：先将大理石板材（１）双面（４），（５）粘接衬底材料（２），在此基础上，用电镀金刚石磨料细线锯（３）沿大理石中线一分为二切割，经过若干个一分为二切割的工艺循环，实现１ｍｍ－３ｍｍ大尺寸超薄大理石的安全切割，得到带有衬底的复合超薄大理石片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高航，郭东明，滕晓辑，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91