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演讲录丨张柏清:目前理论上,暂时无法精准评价岩板加工性能

字号+作者: 来源:选择信息来源 2021-05-08 16:41 我要评论() 收藏成功收藏本文

4月20日下午,“跨域岩板 谋定未来”2021中国岩板峰会在总部大楼3楼多动能会议厅举行。在本次论坛上,景德镇陶瓷学院教授张柏清作了题为“切割裂一一岩板

   编者按

  4月20日下午,由中国陶瓷总部、中国岩板·新材展示采购基地、陶业要闻摘要联合主办的“跨域岩板 谋定未来”2021中国岩板峰会在总部大楼3楼多动能会议厅举行。在本次论坛上,景德镇陶瓷学院教授张柏清作了题为“切割裂一一岩板加工之痛,如何破解”的演讲,受到行业关注。

  凭借耐高温、耐磨损、吸水率低、超强抗污等众多优点,岩板可满足家装、工装应用的百变需求,成为了大家居领域装饰材料的“万能金刚狼”。

  然而,切割和加工应用方面的难题成为岩板进军泛家居市场的一大障碍。

  那么,企业应该如何看待并解决岩板“切割开裂”这一行业痛点,让岩板经销商、用户减少甚至消除后顾之忧?

  张柏清教授从以下几个方面阐述了自己的观点:一是如何判定岩板可加工性;二是切割裂产生的原因;三是岩板加工注意的事项;四是岩板加工的主要装备;五是岩板深加工发展趋势。以上这些都对帮助我们正确认识岩板很有参考价值。

  以下是中国陶瓷产业总部基地公众号对张柏清教授演讲的录音整理,现特别转发于此,以飨各位热爱学习的小伙伴们。

  岩板为行业带来了一片蓝海,但是如何把岩板做好?如何在家居行业、泛家居行业把岩板做好?这些问题不仅是给行业带来了难题,对陶机装备人而言也带来了挑战。对于陶机装备甚至整个岩板产业来说,做好岩板一个非常关键的问题是:如何把岩板加工好?使它在加工的过程中不发生切割裂。

  岩板,作为一种板材,要应用到不同场景,必然要进行切割,必然要进行加工。因此,到底该如何客观评价岩板的可加工性能,是一个亟待解决的问题。

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  01.

  岩板可加工性以何为标准

  目前理论上暂时无法精准评定

  有什么参数可以用来表征岩板的可加工性能呢?有人提出通过密度分析方法、应力分布来判定,但难度比较大。未来也许有更新的技术和设备能满足这些判定方法。

  虽然岩板加工性能的判定有难度,但这两年还是有人做了些研发工作。华南理工大学吴建青教授利用超声波来标记每一块板应力分布的情况,吴教授在测试的时候出现了几种情况。一种是裂痕朝压应力小的方向偏斜。另一种是第一刀开裂,(由压应力朝张应力区域开裂),切口会导致应力状态变化。还有的板应力实际有不一样,但是在切的过程中,没有发生开裂现象,或没有按照裂纹的方向走。

  目前从理论上暂时无法评价岩板的加工性能,那现实中企业是怎么做的呢?我走访过几家企业,基本上采用试切的方法来验证岩板的可加工性能。比如说把板分成很多格子,切成很多块,通过在车间里面试切,来证明不开裂。

  还有的企业采用曲线切,也就是说通过曲线切来看应力的情况。这种方式我也跟很多人探讨过,假设一刀切下去不裂,原则上这种板产生裂的可能性比较小。因为一般情况下,第一刀下去会裂,就裂了;不裂的后面也不会裂。

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  02.

  切割裂产生原因

  第二个问题我想简单谈一下,岩板切割裂产生的原因是什么?如何破解它?我认为岩板的切割裂根本原因是材料内部残余应力的释放。如果残余应力没有完全释放掉,岩板切割的过程中必然会产生裂纹,这是根本的原因。

  材料在加工过程当中必然会产生应力,那残余应力到底该如何破解呢?我认为有两个方面,一是生产制造过程中,严格把控配方、配釉、烧成和整个工艺流程,生产符合要求的岩板;制定科学的配方结构,从产品的微观结构着手,改善了坯体的晶型结构,提升产品的断裂韧性。量身打造岩板烧成工艺。在烧成过程中,科学地调节烧成曲线,减小热应力对产品的影响,提升了韧性和可加工性,从而使得岩板不容易开裂。

  第二,要控制加工过程,如果板很好,但加工装备控制不好,比如刀片的锋利程度、转速等等,就会产生切割裂,甚至崩口,那这块板就废了。因此,工具的正确使用很重要。切板时必须选用专用切岩板锯片,而且始终保持锯片的锋利度,否则切出的岩板产品表面崩边,呈现锯齿边,严重的崩底现象,可能边角断裂,严重影响产品质量,甚至可能导致产品报废。

  细节把控要注意,毕竟岩板跟其他材料不一样,我们发现,岩板的加工比玻璃的加工难度要大得多,各个企业普遍存在切割裂的问题。我去过不少企业,行业里面做岩板比较早的一些企业,应该已经摸索出来一套适合自己的岩板生产技术参数,让自家生产出来的产品可以做到随意加工、随意切割。甚至有的企业岩板成品加工从早期的破损率30%—40%,到现在加工完好率基本能达到99%。

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  03.

  岩板加工注意事项

  第三个问题,关于岩板加工应该注意的事项。岩板加工主要有切割、打孔、磨边。

  6毫米以下的岩板一般采用玻璃划砖机,人工扳断之后再进行磨边处理,比较方便和快捷。6毫米以上的厚岩板,一般会采用桥切和水刀。水刀切割工艺稳定性高,切割出来的岩板切口平整,在直线或者曲线的切割中能增加了岩板光滑的效果,能够完成任意复杂形状图案的切割。

  切割时进给速度、操作压力、工具转速不当、切割台面不平、切割过程中岩板的移动或震动、切割用具不当等原因都会造成切割过程中岩板的破裂。

  04.

  岩板加工主要装备

  第四个问题,介绍一下目前加工的主要装备。首先是桥切机,桥切机现在有双头,双刀的,第一把刀跟第二把刀的材质不一样,第一把刀为树脂刀片,开槽,第二把刀为合金钢刀片,切割。一个刀开槽,紧接着再切割,这样在加工过程中就不容易出现切割裂的问题。

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爱陶3200x1600岩板双头数控桥切机

  然后是水刀,现在水刀可以切成各种各样的异形岩板零件,全自动数控刀头可以实现切割精准,速度快,任意方向联动切割等等。岩板特别是面板要弄得很漂亮,没有水刀这个装备,肯定是做不到的。

  05.

  岩板深加工发展趋势:

  厂家应牵头打造全产业服务链

  最后,简单分享一下岩板的深加工发展趋势。个人感觉到要做三点。

  第一,厂家应组建岩板的加工中心(企业和区域)。加工工艺的升级,以及自动化的岩板加工中心建立,是将岩板板材转化成产品的重要过程。因为岩板不只是卖板,而是要卖成品。上次我有一个杭州的学生问我,家里装修用岩板行不行。我说行,他又问打洞怎么办?我说你买的时候把尺寸、要求告诉对方,让对方做好成品或半成品再送过来。如果你买一块岩板直接拉回家,你自己根本没法用。今后的岩板厂家,目标是卖成品,而不是卖一块板,把所有的切割裂问题在工厂内部解决掉。如果在工厂里,出现一两块切割裂,那也没关系,要把深加工问题消灭在工厂中。企业卖的不是板材,而是部件,是最后的厨卫台面以及橱柜面板等。

  二、岩板企业不能只卖岩板,而是要打造全产业服务链。这是岩板配套服务今后能否成功的关键。要去完成个性化定制,满足消费需求的品质提升,就要完善基础的加工配套落地服务,打造全线的服务链。建立物流配送、设计应用、跨界创新融合的平台,通过建立区域存储仓,实现区域高效运转、高效配货送货,真正达到“短、频、快”的平台效益。

  三、岩板的深加工将往柔性化、数据化、智能化方向发展。将客户端的需求数据直接输入加工设备,加工好的产品通过物流配送到客户,实现互联互通,减少中间环节。如果像这样的一个完整的服务链打通了,我相信中国的岩板今后将是一片蓝海。

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