BRPI0417328B1 - Método para cortar um bloco de granito em placas - Google Patents

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BRPI0417328B1
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BRPI0417328-7A
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Ernesto Dossena
Markus Jakobuss
Andre Kuehn
Kurt Proske
Dennis Turner
Michael H Zimmerman
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Ehwa Diamond Ind Co Ltd
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Description

"MÉTODO PARA CORTAR UM BLOCO DE GRANITO EM PLACAS".
Antecedentes da invenção [001] Esta invenção relaciona-se com um método melhorado para cortar placas grossas de granito e chapas grossas de granito cortadas através dele.
Campo da invenção [002] Molduras de serras alternativas do tipo oscilante têm sido usadas comumente para cortar grandes blocos de granito em placas grossas. Estas molduras de serras empregam até 250 lâminas de aço montadas sob tensão (p. ex., 80 kN) em uma moldura. A moldura tipicamente oscila sobre dois pontos pivôs. Para cortar granito, as lâminas de aço são borrifadas com pasta contendo granas abrasivas (como areia, granalha de aço ou carbeto de silicio) e cal dispersos em água. [003] As velocidades de corte de só uns poucos centímetros por hora torna esta técnica lenta. Por exemplo, cortar um bloco de 2 m de altura de granito em uma média de 3 cm/h de avanço para baixo leva quase três dias. Os requisitos de tempo para cortar granito e o uso de pasta contendo abrasivos são razões para o consumo de grandes quantidades ambientalmente perigosas de granalhas de aço/pasta de cal. As lâminas de aço também têm uma vida útil de 2-3 blocos em média, o que contribui para os custos envolvidos no corte de granito. [004] Quando granalhas de aço são usadas na pasta, elas tipicamente variam de tamanho de 0,1-8 mm com formatos de partículas aproximadamente esféricas a altamente angulares, p. ex., como comercialmente disponível de http//www.wheelabr.com/. Em operação de moldura de serra tipo oscilante para cortar grandes blocos de granito em placas, a moldura retangular horizontal carregando uma série de lâminas de aço espaçadas aparte, paralelas, montadas sob tensão é oscilada sobre dois pontos pivôs e abaixada sobre um bloco fixo. Nesta operação da técnica anterior, enquanto as lâminas são osciladas e abaixadas, pasta contendo as granalhas de aço e cal dispersas em água é continuamente fornecida para as áreas de contato entre as lâminas e bloco. As lâminas desse modo puxam com elas o elemento abrasivo da pasta, o que provê ação de corte desgastando fendas no bloco. As partículas abrasivas, p. ex., granalhas de aço, devem viajar entre a lâmina e as paredes do corte para alcançar a superfície alvo.
Enquanto no espaço entre elas, as partículas de aço desgastam as paredes da fenda. Esta ação cria dois efeitos prejudiciais: primeiro, o desgaste faz as fendas se alargarem; segundo, a ação faz a superfície do granito ficar áspera. [005] Referindo-se a uma operação típica para cortar placas de granito usando uma moldura de serra horizontal equipada com uma pluralidade de lâminas espaçadas aparte, geralmente paralelas, o espaçamento entre lâminas adjacentes na moldura de serra, tespaçamento, é determinado pela espessura alvo da placa, tpiacar e o excesso de largura de corte, txsr como mostrado na figura 1. O espaçamento é definido pelo relacionamento: t-espaçamento tpiaca + txs (EquaçaO 1) [006] Como descrito pela relação, quanto maior o excesso de largura de corte, mais aparte as lâminas devem ser espaçadas para conseguir uma espessura alvo de placa. [007] Referindo-se à operação da técnica anterior de usar pastas abrasivas na técnica anterior com as partículas abrasivas típicas, p. ex., as granalhas de aço, usadas para cortar granito com moldura de serra são da ordem de 1-2 mm e angulares. Como mostrado na figura 2, as partículas abrasivas capturadas entre a lâmina e as paredes fazem a largura do corte aumentar grosseiramente duas vezes o tamanho médio da partícula maior, independente de outros fatores que podem afetar a largura de corte tais como vibração ou deflexão fora do plano das lâminas. [008] Em um exemplo da técnica anterior empregando abrasivos na pasta tendo um tamanho de partícula médio de 1-2 mm, o excesso de largura de corte, txs, pode ser esperado a ser duas vezes o tamanho de partícula médio, ou um mínimo de aproximadamente 2-4 mm. Entretanto, na prática, um excesso de largura de corte de txs de pelo menos 5 mm é comumente observado. As razões para o excesso de largura de corte maior do que o esperado são como seguem: primeiro, múltiplas camadas de partículas podem ser encontradas no espaço entre a lâmina e o bloco; e segundo, as partículas são altamente irregulares e portanto as maiores dimensões de partícula seriam uma melhor estimativa para o excesso de largura de corte. À medida que a pasta contendo abrasivos de tamanhos variados é continuamente fornecida às áreas de contato entre as lâminas e bloco na operação de corte de granito da técnica anterior, o excesso de largura de corte varia com os tamanhos de partícula na pasta sendo fornecida para cortar as placas naquele momento. Consequentemente, o uso de pasta abrasiva ou granalhas de aço afeta a qualidade da placa de granito, com variações de espessura nas placas de granito cortadas de mais que 1 mm sendo comum com o uso de granalhas de aço e/ou outros abrasivos. [009] Referindo-se de volta à figura 1, a quantidade total de largura de bloco requerida para produzir uma placa pode ser expressa pelo seguinte relacionamento: Wbloco — tpiaca f tCOrte — tpiaca f tiâmina f txs [0010] Como um exemplo, considere uma espessura alvo de placa de 22 mm, uma espessura de lâmina de aproximadamente 4 mm, e um excesso de largura de corte de 5 mm. Neste caso, a largura do bloco requerida para uma única placa é cerca de 31 mm. Como mostrado acima, além de afetar o acabamento superficial da placa, o método na técnica anterior para cortar placas de granito é bem ineficiente e destrutivo com o excesso de largura de corte sendo quase 25% das placas finais de granito. [0011] Além da largura do corte de granito, a qualidade da superficie do granito também é afetada pelo tamanho de particula abrasiva. Enquanto desgastando as paredes de um corte, as particulas abrasivas tais como granalhas de aço criam uma superficie tipicamente grosseira como ilustrada na figura 5, a qual é uma SEM [Microscopia Eletrônica de Varredura] ilustrando a superficie de uma placa de granito cortada na operação da técnica anterior. Em geral, a rugosidade superficial aumenta como o tamanho crescente das particulas abrasivas usadas na operação. [0012] Os Depositantes descobriram que o uso de lâminas de moldura de serra horizontal equipadas com segmentos contendo diamante economicamente e surpreendentemente produzem placas de granito de uma espessura alvo usando menos bloco por placa, enquanto produzindo placas de granito com qualidade superficial melhorada. A redução em largura de bloco requerida por placa é um resultado de excesso de largura de corte reduzido, txs, na operação. [0013] Os documentos US6098609; EP0879683 e US20030127088 descrevem métodos e ferramentas de corte sem, entretanto, resolver o problema visado pela presente invenção. [0014] Sumário resumido da invenção [0015] A invenção relaciona-se com um bloco de granito cortado em placas por um dispositivo de serra compreendendo uma pluralidade de lâminas espaçadas aparte, geralmente paralelas, com cada uma das lâminas tendo uma pluralidade de segmentos de corte montados nela, cada um dos segmentos de corte compreendendo uma fase continua impregnada com um material superabrasivo selecionado de um de diamante natural, diamante sintético, nitreto de boro cúbico, e combinações dos mesmos; onde cada uma das placas de granito como cortadas do bloco tem uma rugosidade superficial Ra menor que 1000 oc- polegadas, e com variação de espessura menor que 10% da espessura de um alvo de placa nominal. [0016] A invenção adicionalmente relaciona-se com um método para cortar um bloco de granito em placas tendo rugosidade superficial como cortada Ra menor que 1000 oc- polegadas, e com variação de espessura de menos que 10% da espessura de um alvo de placa nominal, empregando um dispositivo de corte compreendendo uma pluralidade de lâminas espaçadas aparte, geralmente paralelas, com cada uma das lâminas tendo uma pluralidade de segmentos de corte montados nela, cada um dos segmentos de corte compreendendo uma fase continua impregnada com um material superabrasivo selecionado de um de diamante natural, diamante sintético, nitreto de boro cúbico, e combinações dos mesmos; a propriedade de resistência ao desgaste de pelo menos um dos segmentos é otimizada para desgaste uniforme dos segmentos ao longo de cada lâmina durante o corte variando pelo menos um de a) o espaçamento centro a centro ao longo do comprimento da lâmina; b) concentração de materiais superabrasivos em cada segmento; c) grau de materiais superabrasivos em cada segmento como medido por resistência à fratura por compressão; d) composição de materiais superabrasivos em cada segmento; e e) dimensões do segmento. [0017] A invenção adicionalmente relaciona-se com um método para cortar granito com uma moldura de serra horizontal tendo uma pluralidade de lâminas adjacentes e espaçadas aparte, cada lâmina inclui segmentos de corte de diamante montados na aresta de corte dos mesmos, sendo que pelo menos uma das variáveis do segmento é otimizada/controlada para desgaste uniforme dos segmentos ao longo de cada lâmina durante corte.
Descrição resumida dos desenhos [0018] A fig. 1 é uma vista esquemática de corte mostrando duas lâminas de serra adjacentes em uma operação de corte de granito; [0019] A fig. 2 é uma vista esquemática de corte mostrando uma operação da técnica anterior empregando granalhas de aço; [0020] A fig. 3 é uma vista em corte da moldura de serra horizontal da presente invenção, cortando através de um bloco de granito. [0021] A fig. 4 é uma vista de corte destacado da lâmina de serra e dos segmentos de diamante com um espaçamento desigual; [0022] A fig. 5 é uma SEM mostrando a qualidade superficial de uma placa de granito cortada via uma lâmina de serra da técnica anterior; e [0023] A fig. 6 é uma SEM mostrando a qualidade superficial de uma placa de granito cortada pela lâmina de serra empregando os segmentos de diamante da invenção.
Descrição detalhada da invenção [0024] A invenção relaciona-se com um método melhorado para cortar granito sem o requisito de pastas de aço para fenda da técnica anterior, para placas de granito com qualidade superficial melhorada e espessura uniforme. Método para cortar placas de granito com moldura de serra empregando segmentos superabrasivos [0025] No método melhorado da invenção, uma moldura de serra horizontal empregando arestas de corte com segmentos contendo diamante é usada para cortar placas de granito. Em uma configuração da invenção e como ilustrada nas figuras 3 e 4, a moldura de serra horizontal 10 é equipada com um conjunto de lâmina 16 tendo uma pluralidade de lâminas espaçadas aparte geralmente paralelas 88 para cortar granito 12, sendo que cada uma das lâminas 88 tem uma aresta de corte com segmentos de corte de diamante 90-104 montados nela para contatar o granito com um movimento oscilante para corte do granito. [0026] As lâminas 88 podem ser produzidas com ligas de aço de alta performance conhecidas na técnica. Em um exemplo, uma liga de aço de 0,7 a 2,3% de carbono, 0,08 a 2,0% de alumínio e 0,7 a 6,5% de vanádio. Em um outro exemplo, um aço liga de 0,32% de carbono, 0,35% de silício, 0,70% de manganês, 1,00% de cromo, 2,00% de molibdênio, 0,6% de níquel, 0,15% de vanádio e 0,05% de tungstênio, o restante sendo ferro. Em um terceiro exemplo, um aço liga contendo de 7 a 20% de tungstênio, molibdênio, vanádio e nióbio. As lâminas 88 em uma configuração, cada uma tem uma altura variando de cerca de 50 a 500 mm. As lâminas podem ser de vários formatos conhecidos na técnica, retangulares na maioria das configurações, duplo-côncavas (ampulheta), convexas/retas, côncavas/retas, duplo convexas, convexas/côncavas, e combinações das mesmas. [0027] Em uma configuração, os segmentos de corte são fabricados de um material duro de fase continua que é impregnado com os materiais superabrasivos, isto é, diamante natural, diamante sintético, ou nitreto de boro cúbico. [0028] Em uma outra configuração, o material de fase continua adicionalmente compreende um carbeto metálico, uma liga de metal refratário, uma cerâmica, cobre, uma liga baseada em cobre, níquel, uma liga baseada em níquel, cobalto, uma liga baseada em cobalto, estanho, tungstênio, titânio, uma liga baseada em titânio, ferro, uma liga baseada em ferro, prata, ou uma liga baseada em prata, ou combinações das mesmas. [0029] Em ainda uma outra configuração, o material de fase contínua nos segmentos pode ser impregnado com uma combinação de vários tipos de materiais abrasivos, isto é, materiais abrasivos secundários tais como cerâmicas e óxidos de alumínio. O material de fase contínua e os superabrasivos, isto é, diamantes ou CBN, podem ser agregados no formato final de segmento por processos conhecidos que liguem o material de fase contínua e as partículas de superabrasivos/abrasivos juntos, tal como sinterização, prensagem isostática a quente, fusão a laser, ou fusão por feixe de íons. [0030] A concentração dos materiais superabrasivos nos segmentos varia de 10 a 50 concentrações. Em uma configuração, a concentração é entre 15-40 concentrações. Em uma outra configuração, entre de 20 a 30 concentrações. Como usado aqui, concentração de 100 convencionalmente sendo definida na técnica como 4,4 carats/cm3 com 1 carat igual a 0,2 g, sendo que a concentração de grãos superabrasivos está linearmente relacionada com seu teor de carat por volume unitário. [0031] Em uma configuração, os materiais superabrasivos são partículas de diamantes naturais ou sintéticos, ou uma combinação dos mesmos, variando em tamanho de 20 mesh a 400 mesh. Em uma segunda configuração, o tamanho da partícula superabrasiva tem cerca de 25 mesh a 100 mesh. Em ainda uma outra configuração, o tamanho da partícula superabrasiva tem entre 25/30 mesh a 70/80 mesh. [0032] Em uma configuração, o diamante nos segmentos de corte tem um índice de tenacidade ("IT") variando de cerca de 25 a 80. O índice de tenacidade ("IT") é medido usando um teste standard de friabilidade. O teste de friabilidade envolve moer com bolas uma quantidade de produto sob condições controladas e peneirar o resíduo para medir a decomposição do citado produto. O IT é calculado como o peso de resíduo maior do que um tamanho alvo dividido pelo peso inicial, então multiplicado por 100. [0033] Em ainda uma outra configuração, os segmentos contêm partículas de diamante revestidas com uma camada de um material de composição, MCxNy, onde M é um metal, C é carbono tendo um primeiro coeficiente estequiométrico x, N é nitrogênio tendo um segundo coeficiente estequiométrico y, e x^O, e y ^ 2, onde M é um ou mais de um metal de transição, um metal do Grupo IIIA, ou um metal do Grupo IVA. Tais revestimentos metálicos são conhecidos para aumentar a resistência com a qual o material superabrasivo se liga ao material de fase continua. [0034] Em uma configuração da moldura de serra, os segmentos de corte de diamante nas lâminas de serra variam de tamanho de cerca de 5 a 100 mm de comprimento, de 5 a 30 mm em altura, de 4 a 8 mm de espessura. Em ainda uma outra configuração, o segmento de diamante é mais espesso do que a espessura da lâmina. Em ainda uma outra configuração, a lâmina de serra inclui uma pluralidade de recessos configurados para receber pelo menos uma porção dos segmentos. [0035] Em uma configuração, os segmentos de diamante são espaçados (centro a centro) de cerca de 80 mm a 150 mm aparte. Em uma outra configuração, o espaçamento de centro a centro tem cerca de 100 a 400 mm. Em ainda uma outra configuração, o espaçamento de centro a centro tem cerca de 120 a 130 mm. [0036] Os segmentos podem ser de qualquer formato conveniente incluindo, p. ex., retangular, afilado, em sanduíche, com formato de dente, formato de L, formato de semi-círculo, e similares. Os segmentos podem ser conformados por técnicas conhecidas na arte, tais como por sinterização, fundição, forjamento ou usinagem. [0037] Os segmentos são ligados à aresta da lâmina por meios conhecidos na técnica, incluindo brasagem, soldagem, adesivos, fixação mecânica, e similar. [0038] Segmentos de diamante em lâminas de moldura de serra horizontal, como usados no corte de diamantes de placas, se desgastam em diferentes taxas. Como é desejável ter os segmentos de diamante em uma lâmina de serra se desgastando em uma taxa tão uniforme quanto possível, em uma configuração da invenção, o espaçamento dos segmentos de diamante é otimizado ao longo da lâmina de serra com espaçamento não uniforme. Em locais ao longo do comprimento tendo uma propensão para taxas de desgaste mais altas, um grande número de segmentos por comprimento unitário são montados. Reciprocamente, em locais ao longo do comprimento da lâmina tendo uma propensão para taxas de desgaste mais baixas, um número menor de segmentos por comprimento unitário são montados. Como usado aqui, "espaçamento não uniforme" significa que há uma variação de pelo menos 1 mm da distância mínima de espaçamento centro a centro XI (entre dois segmentos de diamante adjacentes em uma lâmina de serra) até a distância máxima de espaçamento centro a centro X2 entre dois segmentos de diamante adjacentes na mesma lâmina de serra, isto é, XI é 1 mm menor do que X2. Em uma outra configuração da invenção, a variação de espaçamento é pelo menos 2 mm entre um espaçamento mínimo centro a centro entre dois segmentos adjacentes até um espaçamento máximo centro a centro entre dois segmentos adjacentes diferentes na mesma lâmina de serra. [0039] Em conjunção com a variação do espaçamento dos segmentos de diamante, ou como uma solução separada para prolongar a vida útil de lâminas de serra, segmentos de diamante com propriedades variadas podem ser distribuídos ao longo do comprimento da lâmina (com espaçamento quer uniforme ou não uniforme). Em locais ao longo do comprimento tendo uma propensão para taxas de desgaste mais altas, segmentos com resistência ao desgaste mais alta são montados.
Reciprocamente, em locais ao longo do comprimento da lâmina tendo uma propensão para taxas de desgaste mais baixas, segmentos com resistência ao desgaste mais baixa são montados. [0040] Como usado aqui, "propriedade de resistência ao desgaste variável" significa que existe uma variação de pelo menos 10% em uma variável contribuindo para a propriedade de resistência ao desgaste dos segmentos de diamante em uma lâmina de serra, de um segmento de diamante para um outro segmento de diamante na mesma lâmina de serra. Exemplos de propriedades de resistência ao desgaste variável incluem a) concentração de diamante na aglutinação; b) tamanho do diamante; c) grau do diamante, no qual a resistência ao desgaste aumenta com grau crescente do diamante, como medido por resistência à fratura por compressão "CFS"; d) resistência e forma do cristal; e) dimensões do segmento em termos de comprimento no qual a resistência ao desgaste aumenta com comprimento crescente do segmento, onde comprimento é definido como a dimensão de segmento paralela ao comprimento da lâmina quando ligado como na figura 4; f) resistência ao desgaste do aglutinado dos materiais constituindo o aglutinado; e g) presença de abrasivos secundários com a resistência ao desgaste aumentada com concentração crescente de abrasivos secundários.
Qualidade melhorada de placas de granito acabadas [0041] O uso de segmentos compreendendo diamantes em lâminas de serra surpreendentemente permite granito ser cortado sem a necessidade de pastas de granalhas de aço. Tal uso também surpreendentemente permite placas de granito serem cortadas com superficie melhorada. [0042] Como é sabido por alguém experiente na técnica, a rugosidade de uma superficie acabada depende de uma variedade de fatores, incluindo tamanho de particula do meio abrasivo.
Em geral, a rugosidade superficial aumenta com o tamanho crescente das partículas abrasivas usadas na operação. Como citado anteriormente, as partículas de granalhas de aço usadas para cortar placas de granito na técnica anterior podem variar grosseiramente 1-2 mm em tamanho nominal.
Enquanto desgastando as paredes de um corte, a granalha de aço cria uma superfície tipicamente áspera. As propriedades de rugosidade de produtos de pedra tais como placas, blocos, de granito, etc., podem ser medidas por vários instrumentos analíticos na técnica, incluindo o uso de perfilômetro para medições das topografias da superfície tais como Ra, Rmáx e Rz- d ao longo de uma distância sobre a amostra. [0043] A agulha sensível do perfilômetro corre através da largura da amostra, registrando variações na topografia da superfície. Uma média aritmética destas variações é exibida/registrada. Ra é o valor da rugosidade média aritmética, Rz é o parâmetro de altura de 10 pontos da ISO medido sobre uma extensão única de amostragem e ele próprio é uma média de vários valores de picos. Rmáx é a altura máxima de pico ao vale em uma extensão de amostragem. [0044] Em uma configuração da invenção, a moldura de serra empregando os segmentos de diamante da presente invenção permite o corte de granito para placas tendo rugosidade superficial Ra menor que 1000 oc-polegadas, um valor Rz menor que 7.000 oc-polegadas, e um valor de Rmáx menor que 10.000 oc- polegadas. Em uma outra configuração, o corte de placa de granito usando os segmentos contendo diamante da invenção exibe uma rugosidade superficial Ra menor que 800 oc- polegadas, valores de Rz e Rmáx menores que 6000 oc-polegadas.
Em uma terceira configuração, o corte de placa de granito exibe uma rugosidade Ra <500 oc-polegadas, e valores de Rz e Rmáx menores que 5000 oc-polegadas. Em uma quarta configuração, a rugosidade superficial medida é uma melhoria de pelo menos 70% em relação ao processo de granalhas da técnica anterior, para uma rugosidade superficial Ra < 400 oc-polegadas, e valores de Rz e RmáX menores que 4000 oc-polegadas. [0045] Como indicado acima, a moldura de serra da invenção permite placas de granito como cortadas (ou algumas vezes chamadas primariamente cortadas) terem uma rugosidade superficial que é muito mais fina do que placas como cortadas com uma moldura de serra da técnica anterior, menos material necessita ser removido para conseguir o acabamento alvo. Isto diminui os requisitos de um sistema de acabamento de polimento onde as etapas iniciais de polimento podem ser eliminadas inteiramente da operação de polimento. Neste caso, o custo da operação de polimento pode ser reduzido enquanto também aumentando a velocidade e capacidade. Uma outra vantagem acrescentada à moldura de serra da presente invenção é que menos dano é imposto ao granito com qualidade superficial/qualidade de polimento melhoradas, uma vez que menos trincas são geradas entre grãos adjacentes das fases que compreendem o granito.
Utilização melhorada de bloco quando cortando placas [0046] Também é descoberto que a moldura de serra da invenção permite operações mais econômicas. Placas de uma largura alvo podem ser produzidas usando menos do bloco, devido à redução do excesso de largura de corte, txs. [0047] A redução do excesso de largura de corte, txs, ajuda a melhorar a utilização do bloco bem como a uniformidade das placas de granito acabadas, com placas de granito como cortadas sendo mais uniformes na espessura. Em uma configuração da invenção, as placas de granito como cortadas têm uma variação média de espessura menor que 20% da espessura do alvo nominal da placa. Em uma segunda configuração, a variação média de espessura é menor que 10% da espessura do alvo nominal da placa. Em uma terceira configuração, a variação média de espessura é menor que 2 mm para um alvo nominal de placa de 2 cm. [0048] Deve ser adicionalmente notado que a moldura de serra da presente invenção pode ser usada em materiais de corte outros que granito, incluindo, mas não limitados a materiais de alvenaria tais como concreto, mármore, arenito, calcário, tijolo queimado ou um material similar, bem como para cortar blocos de material composto feito de lascas de pedra ou mármore ligadas juntas por um material ligante, para qualidade superficial melhorada bem como dimensões mais precisas. EXEMPLOS. Exemplos são providos aqui para ilustrar a invenção, mas não são intencionados a limitar o escopo da invenção. [0049] Exemplo 1. Como uma linha base, um bloco de granito Rosa Beta é cortado em placas usando a operação de corte com moldura de serra com granalhas de aço na técnica anterior. A qualidade da superfície das placas é medida usando um perfilômetro. Nesta medição, um Perfilômetro Hommel (Modelo T 4 000) é usado para medir Ra, e RS_D ao longo de uma distância de amostragem de 2,5 cm. Os resultados sâo fornecidos na Tabela 1: Tabela 1: Rugosidade superficial para placa de granito cortada usando abrasivo de granalhas de aço [0050] Uma impressão da superfície de uma placa cortada usando o processo das granalhas de aço é preparada usando vinil polisiloxano. A f ig. 5 é uma micrografia SEM da impressão mostrando a textura áspera da superfície. [0051] Exemplo 2, Para avaliar a utilização de bloco e rugosidade superficial da placa melhoradas, um bloco de granito Rosa Beta é cortado em placas no· Exemplo 2, usando uma moldura de serra da presente invenção tendo lâminas com segmentos contendo diamante ligadas a ela. Os detalhes para a operação incluem;
Segmentos: Um número de operações sâo repetidas para cada exemplo, com a concentração de segmento de cada operação variando entre 15 a 40 concentrações de cristais de diamante, tamanho de diamante variando de 20-50 mesh, em um aglutinado baseado em cobalto, comercialmente disponível de GMG, Eurotungstene, ou outros fabricantes. [0052] Cada operação usa segmentos do mesmo tamanho, com dimensões de segmento variando para cada operação e variando de 10-40 mm de comprimento, 4-8 mm de largura, e 10-30 mm de altura, e com 20-30 segmentos por lâmina. [0053] Lâminas: lâminas de aço liga de carbono com tlãminã = 4,2 mm e n = 80 lâminas. [0054] Condições operacionais: taxa de avanço para baixo de 30 mm/h; e 13-15 1/min de água fornecidos a cada lâmina.
Alvo da espessura da placa nominal de 20 mm. [0055] A quantidade total de largura de bloco por placa, Wbioco é avaliada. Em adição, a rugosidade superficial de uma placa é medida usando um perfilômetro como no Exemplo 1. [0056] Largura do bloco por placa: A largura total do bloco por placa, wblocor é determinada medindo a largura total do corte do bloco e dividindo pelo número de placas produzidas, que é 1 menor que o número de lâminas. O corte da largura total do bloco = 2233, 6 mm; wbloco = 2233, 6 mm/79 placas = 28,3 mm/placa. [0057] A espessura média de placa medida neste experimento é <wplaca> = 22,4 mm. Referindo-se à Equação 2, o excesso de largura de corte, txs, é: txs Kbioco — (tpiaca t tiam±na) 2 8,3 mm — (22,4 mm + 4,2 mm) 1,7 mm. [0058] A largura total do bloco por placa quando usando granalhas de aço é aproximadamente 31 mm. Para o corte de largura total de bloco neste exemplo, somente 72 placas podem ser produzidas usando a tecnologia de granalhas de aço.
Portanto, a utilização do bloco da solução de diamantes é aproximadamente 10% mais alta do que a tecnologia standard de granalhas de aço.
Rugosidade superficial da placa; Um Perfilômetro Hommel (Modelo T 4000) é usado para medir Ra, RmáX e RZ_D através de uma distância de amostragem de 2,5 cm. Os resultados são fornecidos na Tabela 2.
Tabela 2: Parâmetros de rugosidade superficial para placa de granito cortada usando segmentos contendo diamante [0059] Como mostrado, os parâmetros de rugosidade superficial medidos do corte de placa usando segmentos contendo diamante representam uma melhoria entre 70% e 80% em relação· ao processo de granalhas de aço. [0060] Uma impressão da superfície de um corte de placa usando este processo de diamantes é preparada usando vinil polisiloxano. A figura 6 é uma micrografia SEM da impressão da placa da presente invenção (tomada na mesma ampliação que a figura 5, SEM de um corte de placa suando a tecnologia da técnica anterior). A SEM mostra melhoria significativa na qualidade da superfície em relação às placas de granito da técnica anterior. [0061] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma configuração preferida, aqueles experientes na técnica entenderão que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substitutos para elementos da mesma sem se desviar do escopo da invenção. Todas as citações referidas aqui são expressamente incorporadas aqui por referência.

Claims (7)

1. Método para cortar um bloco de granito em placas, com excesso de largura de corte (txs) menor que 2 mm, e uma variação de espessura média menor que 20% da espessura de um alvo de placa nominal, o citado método compreendendo as etapas de: prover um bloco de granito (12); cortar o citado bloco de granito (12) com um dispositivo de corte (10), o dispositivo de corte (10) compreendendo: uma pluralidade de lâminas espaçadas aparte (88), geralmente paralelas, com cada uma das lâminas (88) tendo uma pluralidade de segmentos de corte (90-104) montados nela, sendo que cada um dos segmentos de corte (90-104) é espaçado aparte um do outro por uma distância de centro a centro, e existe uma variação de espaçamento de pelo menos 1 mm entre uma distância máxima de centro a centro e uma distância minima de centro a centro dos segmentos; cada um dos segmentos de corte (90-104) compreendendo uma fase continua impregnada com um material superabrasivo selecionado de um de diamante natural, diamante sintético, nitreto de boro cúbico, e combinações dos mesmos; e produzindo placas de granito; e sendo que cada placa de granito produzido tem uma rugosidade superficial Ra menor que 1000 oc-polegadas; e o citado método sendo caracterizado pelo fato de cada um dos segmentos de corte (90-104) ter uma propriedade de resistência ao desgaste variando pelo menos 10% de pelo menos um outro segmento montado na mesma lâmina (88), sendo que a propriedade de resistência ao desgaste variada é selecionada do grupo de a) concentração de materiais superabrasivos em cada segmento; b) grau de materiais superabrasivos em cada segmento como medido por sua resistência à fratura por compressão; c) composição de materiais superabrasivos em cada segmento; e d) comprimento do segmento.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado excesso de largura de corte (txs) ser menor que 1 mm.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de cada uma das placas de granito como cortadas ter uma rugosidade superficial Ra menor que 500 oc-polegadas.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de as placas de granito como cortadas terem uma variação de espessura média menor que 10% da espessura de um alvo de placa nominal.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de cada uma das placas de granito como cortadas ter um parâmetro de altura de 10 pontos ISO Rz menor que 10.000 oc-polegadas e uma altura máxima de pico ao vale Rmáx menor que 10.000 oc-polegadas.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de cada uma das placas de granito como cortadas ter um parâmetro de altura de 10 pontos ISO Rz menor que 5.000 oc-polegadas e uma altura máxima de pico ao vale Rmáx menor que 5.000 oc-polegadas.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de cada uma das placas de granito como cortadas ter um parâmetro de altura de 10 pontos ISO Rz menor que 4.000 oc-polegadas e uma altura máxima de pico ao vale Rmáx menor que 4.000 oc-polegadas.
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