ปัจจัยหลายประการที่มีผลต่อการขัดหิน

วิทยาศาสตร์วัสดุ

แผ่นขัดหิน

หินขัดมีสองประเภท ได้แก่ บล็อกขัดเรซิน และแผ่นขัดเรซิน
การขัดเงาผลิตภัณฑ์: วางหินขัดลงบนผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปแล้ว และใช้เครื่องจักรกลทำงานอย่างรวดเร็ว โดยใช้ทั้ง "การขัดแห้งและการขัดเปียก" เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การขัดเงา พื้นผิวของผลิตภัณฑ์จะสะท้อนแสงได้ดี ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าความเงางาม

หลักการ

หลักการของการขัดเงาโดยหลักแล้วสะท้อนให้เห็นในสองด้าน ได้แก่ หลักการของการบดอนุภาค และหลักการทางกายภาพและทางเคมี
1. การบดละเอียดเมื่ออนุภาคขัดถูมีการขัดหยาบไปจนถึงการขัดเงา ร่องรอยการขัดถูบนพื้นผิวหินจะค่อยๆ หยาบขึ้นเรื่อยๆ จนหายไปจนมองไม่เห็นร่องรอย พื้นผิวจะเรียบเนียนและละเอียดอ่อน เมื่อความลึกของการขัดถึง 110 ไมครอน พื้นผิวที่ผ่านการแปรรูปจะมีความเงางามเป็นประกาย สว่าง และสดใส
การบดอนุภาคประกอบด้วยกระบวนการดังต่อไปนี้:
① การเจียรหยาบ: จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเจียรที่มีคมตัดลึก ประสิทธิภาพการเจียรสูง เม็ดเจียรหยาบ และพื้นผิวเจียรหยาบ โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อลบร่องรอยของใบเลื่อยที่เหลือจากขั้นตอนก่อนหน้า และเจียรความเรียบและรูปทรงของพื้นผิวผลิตภัณฑ์ในตำแหน่งที่ต้องการ
② การเจียรละเอียดปานกลาง: ขจัดรอยเจียรหยาบเพื่อสร้างเม็ดละเอียดใหม่ และพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปจะเรียบและเนียน
③ การเจียรละเอียด: ลวดลาย เนื้อสัมผัส และสีของผลิตภัณฑ์หลังการเจียรละเอียดปรากฏให้เห็นชัดเจน พื้นผิวละเอียดและเรียบเนียน และมีความมันวาวเล็กน้อย
④ การเจียรละเอียด: ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเจียรแล้วไม่มีร่องรอยให้เห็น พื้นผิวเรียบเนียนมากขึ้น และมีความเงางามประมาณ 40-50 องศา
⑤ การขัดเงา: พื้นผิวจะสว่างเหมือนกระจก มีความมันวาวระดับหนึ่ง (สูงกว่า 85 องศา)

2. หลักการทางกายภาพและเคมี:กระบวนการขัดเงาหินมีสองวิธี ได้แก่ “การขัดเงาแบบแห้งและการขัดเงาแบบเปียก” เมื่อผลิตภัณฑ์หินมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีอยู่ระหว่าง “แห้งและเปียก” การขัดเงาแบบแห้งคือการระเหยน้ำเมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวหินสูงขึ้น ส่งผลให้ความเข้มข้นของหินที่ขัดเงาเพิ่มขึ้น ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น และความเงางามของผลิตภัณฑ์เริ่มเป็นไปตามข้อกำหนดในอุดมคติ โดยความเงางามจะสูงกว่า 85 องศาขึ้นไป
ใช้หินขัดเงาขัดผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปแล้ว หลังจากที่ผลิตภัณฑ์ขัดเงาร้อนแล้ว ให้เติมน้ำลงบนพื้นผิวแผ่นขัดเพื่อลดอุณหภูมิ ห้ามเติมน้ำอย่างต่อเนื่องหรือเติมน้ำในปริมาณมาก มิเช่นนั้น ผลการหล่อลื่นของน้ำจะทำให้การขัดเงาไม่ได้ผลตามที่ต้องการ และไม่สามารถใช้การขัดเงาแบบแห้งได้ อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้พื้นผิวแผ่นขัดไหม้และเกิดรอยแตกบนพื้นผิวแผ่นขัดได้
โดยทั่วไปแล้ว หลังจากการขัดละเอียด ความเงาของผลิตภัณฑ์จะอยู่ที่ประมาณ 40-50 องศา อย่างไรก็ตาม วัสดุหินบางชนิดไม่สามารถมีความเงาได้ถึงระดับดังกล่าวหลังจากการขัดละเอียด เช่น หินดำซานซี หินทรายทองดำ หินดำจี่หนิง เป็นต้น ความเงาของผลิตภัณฑ์เหล่านี้หลังจากการขัดละเอียดจะอยู่ที่เพียง 20-30 องศาเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอต่อการเข้าใจความหมายดั้งเดิมของการขัดด้วยอนุภาคด้านหน้า ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้จะเสริมกระบวนการขัดเงาและเกิดปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีเมื่อทำการขัดแบบ "แห้งและเปียก" และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงขึ้นลง หลังจาก "การขัดแห้งและการขัดเปียก" ความเงาของผลิตภัณฑ์จะค่อยๆ ดีขึ้น และความเงาจะสูงกว่า 85 องศา

อุปกรณ์ขัดหิน 3 ชิ้น เครื่องขัดหินระดับมืออาชีพ

ปัจจัยหลายประการส่งผลต่อการขัดเงาหิน: ผลลัพธ์ของการขัดเงาหินขึ้นอยู่กับสองด้าน ด้านแรกคือเทคโนโลยีการขัดเงาที่ใช้ ซึ่งก็คือปัจจัยภายนอกที่ "ได้รับ" มา และด้านที่สองคือเหตุผลภายในที่ "มีอยู่โดยธรรมชาติ" ในตัวหินเอง
หากไม่พิจารณาปัจจัยภายในของหิน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการขัดเงาหิน ได้แก่ ชนิดของสารขัดเงา น้ำยาขัดเงา (ครีม) และเครื่องมือขัดเงาแผ่นขัดเพชร(เครื่องมือ, บล็อกเจียร) และพารามิเตอร์กระบวนการขัดเงา
(1) ประเภทของสารขัดเงา
แม้ว่าสารขัดเงาจะเป็นวัสดุขัดเงาชนิดพิเศษ แต่ความแตกต่างระหว่างสารขัดเงาและวัสดุเจียรนั้นส่วนใหญ่จะอยู่ที่กลไกการทำงาน โดยหลักการแล้ว วัสดุผงละเอียดที่มีความแข็งต่ำบางชนิดก็สามารถใช้เป็นสารขัดเงาได้เช่นกัน แต่โดยทั่วไปแล้ว สารขัดเงาที่มีความแข็งสูงจะดีกว่าสารขัดเงาที่มีความแข็งต่ำ และมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างกว่า ผงขัดเงาเพชรสามารถให้ผลการขัดเงาที่น่าพอใจบนวัสดุหินส่วนใหญ่
(2) น้ำยาขัดเงา (ครีม)
น้ำเป็นของเหลวที่ใช้ในการขัดเงาที่นิยมใช้กันทั่วไป นอกจากจะช่วยระบายความร้อนในการเจียรแล้ว ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งผ่านผลกระทบทางกายภาพและเคมีในกระบวนการขัดเงาอีกด้วย
หากการขัดเงาหินส่วนใหญ่ใช้การเจียรเชิงกล เช่น ผงเพชร น้ำยาขัดเงาโดยทั่วไปจะเป็นของเหลวอินทรีย์ที่มีส่วนผสมของน้ำมัน เช่น น้ำมันจักรเย็บผ้า ซึ่งมีคุณสมบัติในการระบายความร้อน หล่อลื่น และกระจายตัวได้ดีเยี่ยม
น้ำยาขัดเพชร สามารถใช้ได้ทั้งกับน้ำและน้ำมัน และสามารถเติมสีได้ด้วย สูตรคือ: สารขัด + สารกระจายตัว + ตัวพา + น้ำ + สี
(3) แผ่นขัดเงา (เครื่องมือ, บล็อกขัด)
แผ่นขัดหินเรียบเป็นรูปแบบหนึ่งของการแสดงออกและการประมวลผลการขัดผิวหิน โดยทั่วไปมักใช้แผ่นขัดที่ทำจากวัสดุโลหะที่มีความแข็งระดับปานกลาง พื้นผิวการขัดของแผ่นขัดแบบอ่อนนั้นจะโค้งเว้าได้ง่ายเมื่อกดหิน ซึ่งเหมาะสำหรับการขัดผิวโค้ง ส่วนแผ่นขัดที่มีความแข็งระดับปานกลางนั้นมีความทนทานต่อการสึกหรอและการดูดซับที่ดี และมีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง อีกทั้งยังให้ผลการขัดที่ดีบนหินเรียบด้วย

(4) พารามิเตอร์กระบวนการขัดเงา
พารามิเตอร์ของกระบวนการประกอบด้วยความเข้มข้นและปริมาณของสารขัดเงา แรงดัน และความเร็วเชิงเส้นระหว่างการขัดเงา ก่อนที่ความเข้มข้นจะต่ำกว่าค่าที่กำหนด ความเร็วในการขัดเงาจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารขัดเงาที่เพิ่มขึ้น หลังจากความเข้มข้นถึงค่าสูงสุดแล้ว หากเพิ่มความเข้มข้นขึ้นอีก ความเร็วในการขัดเงาจะลดลง ในทำนองเดียวกัน เมื่อปริมาณของสารขัดเงาถึงค่าที่กำหนด ความเร็วในการขัดเงาจะสูงสุด และหากปริมาณยังคงเพิ่มขึ้น ความเร็วในการขัดเงาจะลดลง การเพิ่มแรงดันอย่างเหมาะสมระหว่างการขัดเงาจะช่วยเพิ่มความเร็วในการขัดเงาได้ แต่แรงดันที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการขัดถูมากขึ้น ซึ่งไม่เอื้อต่อการสร้างพื้นผิวที่เงางาม ความเร็วในการขัดเงาขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของแผ่นขัดเงา (เครื่องมือ) แต่หากความเร็วเชิงเส้นสูงเกินไป สารขัดเงาจะถูกเหวี่ยงออกไป ทำให้เกิดการสิ้นเปลือง
(5) คุณภาพของกระบวนการก่อนหน้าและความหยาบของพื้นผิวหิน
หากเราพิจารณาปัจจัยภายในของหินเอง เช่น องค์ประกอบแร่ธาตุของวัสดุหิน ปัจจัยเหล่านั้นจะแสดงออกมาอย่างชัดเจนในลักษณะของกระบวนการขัดหิน
① ลักษณะกระบวนการขัดเงาของหินที่มีองค์ประกอบแร่ธาตุต่างกันนั้นแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น หินที่ประกอบด้วยแร่เซอร์เพนไทน์เป็นหลัก เช่น หินอ่อนสีเขียวต้าฮวา จัดเป็นหินที่มีความเหนียวสูง สามารถขัดเงาได้แต่ไม่ง่าย
② หินอ่อนมีแร่ธาตุในดินอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งจะส่งผลต่อความเงางามของหินด้วย ตัวอย่างเช่น หินหอยแดงอันฮุยในมณฑลอันฮุย ชื่อของหินชนิดนี้คือหินปูนชีวภาพที่คัดเลือกชั้น เมื่อตัดแผ่นหินให้เป็นระนาบขนาน จะมีลวดลายชีวภาพรูปดอกไม้ คล้ายกับหอยกาบ และสวยงามมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแร่มีส่วนประกอบของแร่ดินเหนียวอยู่จำนวนหนึ่ง ทำให้แผ่นหินที่ขัดเงาแล้วมีความเงางามไม่เกิน 85 ได้ยาก
③ หินแกรนิตที่หลวมมักจะผุกร่อนไปบ้างแล้วจากแร่ไมกา (การเกิดดินเหนียวหรือไฮโดรไมกา) และผลลัพธ์ในการขัดเงาจึงยากที่จะได้ระดับความเงางามเหมือนหินแกรนิตสด นี่ควรจะเป็นคุณสมบัติของหินชนิดนี้
④ ตามทฤษฎีแล้ว แร่ธาตุต่างชนิดกันควรใช้สารขัดเงาที่แตกต่างกัน การขัดเงาเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลละเอียดชนิดหนึ่งของหิน และบางคนเรียกว่าเทคโนโลยีการขัดผิว มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการขัดเงาวัสดุหิน รวมถึงปัญหาของสภาวะและพารามิเตอร์ในกระบวนการขัดเงา ชนิดของสารขัดเงา วัสดุช่วย และแผ่นขัดเงา (เครื่องมือและบล็อก) ตลอดจนองค์ประกอบแร่และคุณภาพของวัสดุหิน