Shlifovat kamen. Как самостоятельно шлифовать и полировать природный камень в домашних условиях. Как самому сделать шлифовальный станок для камня своими руками из подручных материалов

Сегодня мы поговорим о том, как самостоятельно шлифовать и полировать природный камень в домашних условиях. Так же рассмотрим как самому сделать шлифовальный станок для камня своими руками из подручных материалов

Для вас понадобится Стекло, брусок, вода, абразивный порошок, фетр, водостойкая наждачка, алмазная терка, планшайба. Возьмите стекло площадью на порядок больше площади камня либо же несколько абразивных порошков. Потом помойте пример с мылом с помощью щетки и положите на картонный страничку инструменты.

 

Если вы используете большенную стеклянную поверхность, то обработку следует создавать с подменой абразивных порошков, применяя поначалу крупнозернистые, потом тонкодисперсные. Сделайте кашицу из воды и порошка. Нанесите смесь на стекловолокно и радиальными движениями с небольшим нажимом двигайте камень.

Так как по мере радиальных движений порошок истирается сам, необходимо временами додавать новые порции кашицы. Если вы используете несколько средних стекол, то хоть какой шаг обработки делайте на разных поверхностях и порошках. Также для шлифовки камня используйте наждачку. Водостойкую шкурку приклейте резиновым клеем на брусок и производите обработку. Либо применяйте алмазную терку.

 

Благодаря алмазной крошке она отлично отшлифует природный материал. Сделайте шлифовку на электроточиле. Это абразивный круг либо планшайба (диск из металла), которую надевают заместо круга. Он крутится в вертикальной либо горизонтальной плоскости. Планшайба может быть с алмазным напылением и без него.



На круг без алмазного напыления нанесите абразив (смесь хрома, олова, железа и т.п.). Такой способ не востребует наличия стекол. Контролируйте гладкость поверхности. Когда камень стал ровненьким, снова помойте его и снимите бруском фаску по периметру шлифовки.

Вымойте руки и инструменты. Положите под поверхность из стекла свежайший лист бумаги и снова повторите операцию (уже с более маленьким порошком). Отполируйте горный материал на фетре. Он должен быть смазан водой с окисью хрома. Чем чище промежные промывки и больше переходов, тем выше уровень свойства поверхности.

Режимы шлифования и полирования природного камня выбирают в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемой горной породы. Режимы шлифования характеризуются следующими показателями: давлением инструмента на обрабатываемую плиту, частотой вращения шлифовальных дисков и скоростью их перемещения по поверхности обрабатываемого изделия.

 

При шлифовании изделий из камня твердых пород давление инструмента на обрабатываемую поверхность принимают 1 — 1,2 МПа, для пород средней твердости — 0,2—0,3 МПа. При полировании изделий войлочными или фетровыми кругами с применением микрошлифпорошков давление инструмента на обрабатываемую поверхность составляет 0,025—0,05 МПа. По окончании шлифовально-полировочных работ готовые изделия промывают водой под давлением 0,1—0,2 МПа для пород средней твердости и 0,2—0,4 МПа для твердых пород камня.

Шлифование изделий из гранита. Грубое шлифование (обдир) включает в себя выравнивание плоскости плиты, снятие борозд и запилов с помощью свободного абразива в виде стальной или чугунной технической дроби. При движении шлифовального диска сначала обрабатывают наиболее выпуклые участки поверхности, которые выделяются как более светлые пятна на темной поверхности плиты. По мере опускания диска размеры светлых пятен увеличиваются. Когда светлые пятна займут всю поверхность плиты, шлифовальный диск отводят и выверяют плоскость плиты линейкой по периметру и диагоналям. Если просвет между плитой и линейкой не превышает 1 мм на 1 м, операцию грубого шлифования считают законченной.

 

Среднее шлифование представляет собой выравнивание плоскостей и выведение следов от обдира. Выполняют среднее шлифование на станках ВШ-3 с применением абразивных инструментов, содержащих шлифзерно карбида кремния зернистостью 40-14. Операцию считают законченной при шероховатости поверхности, соответствующей 6-му классу.

Тонкое шлифование, включающее в себя выравнивание плоскостей и выведение следов от операции среднего шлифования, производят на станках ВШ-28 с применением абразивного инструмента с тонкими микрошлифпорошками 10 и 5. Операцию считают законченной, если шероховатость поверхности соответствует 7-му классу.

Лощение — завершающая операция процесса шлифования. При этом выводят следы от операции тонкого шлифования и получают матовую поверхность с помощью абразивных инструментов с микрошлифпорошками М40, М28, М20 и М14, а также с тонкими микрошлифпорошками М10 и М7. Лощение считают законченным, если шероховатость поверхности соответствует 8-му классу.

 

Полирование — придание плоскости зеркального блеска — выполняют войлочными или фетровыми кругами с применением тонкого микрошлифпорошка М5.

Качество фактурной отделки определяют, сравнивая лицевую поверхность изделия с утвержденным эталоном — плитой размером не менее 250 х 250 мм, которую изготовляют на камнеобраба-тывающем предприятии.

Шлифование и полирование лицевых поверхностей плит из мрамора. Кассетный способ шлифования мраморных облицовочных плит заключается в том, что отдельные плиты укладывают в специальную кассету, образуя общую площадь шлифуемых поверхностей.


Сформированную кассету устанавливают на стол шлифовального станка и обрабатывают в определенной последовательности. Грубое шлифование, в результате которого плиты калибруют и придают лицевой поверхности плоскостность, производят абразивными инструментами зернистостью 63, 50 и 40, воздействуя на плиту давлением 0,3 МПа. Затем лицевые поверхности мраморных плит подвергают шлифованию, лощению и полированию.

При выполнении шлифовально-полировочных работ необходимо следить за тем, чтобы в воде, используемой для всех операций и для промывки готовых изделий, не содержались окислы железа, так как мрамор легко воспринимает их желто-бурую окраску. На мраморные поверхности не должны попадать также смазочные масла.

 

Обработка изделий из природного камня на строительной площадке. Изделия из природного камня, имеющие положительные допуски, дорабатывают по месту установки камня. Элементы облицовки на строительной площадке обрабатывают вручную или при помощи малогабаритных станков и ручных инструментов. Шлифовка — это тонкое выравнивание поверхности, при котором уничтожаются следы инструментальной обработки или распиловки, и камень приобретает слегка шероховатую на ощупь и матовую на вид поверхность.


Процесс шлифовки состоит из трех основных операций: обдирки, грубой шлифовки и лощения, или тонкой шлифовки. Большие камни устанавливают для шлифовки на козелках, а тонкие плиты укладывают на верстак или наклеивают на него при помощи гипсового раствора. Чтобы избежать потерь зерновых абразивов, вокруг камня устраивают борты из досок и заполняют гипсовым раствором промежутки между бортами и камнем.

Шлифовку выполняют при помощи различного вида «утюгов» или гладилок с применением зерновых рассыпных абразивов или с помощью естественных абразивных брусков, заправленных в обоймы с рукоятками.

 

Камни твердых пород шлифуют при помощи стальных или чугунных гладилок, сделанных из тяжелой гири, отрезка рельса и тому подобных подручных средств. В этом случае гладилка должна быть достаточно тяжелой, так как для шлифовки твердых пород применяют наиболее твердые зерновые абразивы, которыми нужно с силой обдирать неровности шлифуемой поверхности. При этом вес гладилки должен соответствовать физической силе шлифовщиков. Более мягкие камни шлифуют в основном при помощи брусковых абразивов, обычно заделываемых в деревянную или металлическую обойму.

Фигурные поверхности, особенно мелких элементов, шлифуют независимо от твердости камня брусковыми абразивами, которым часто придают необходимый профиль, соответствующий профилю шлифуемого камня.


Для обдирки камень поступает после ручной инструментальной обработки с тонко откованной поверхностью и обработанными кромками, а после механической обработки — с распиленной поверхностью и с кромками, обрезанными на фрезерном станке.

Обдир гранитов и других твердых пород камня начинают со смачивания обрабатываемой поверхности водой и посыпки наиболее крупных зерен стальмассы. При этом один или двое рабочих-шлифовальщиков двигают гладилку или утюг вперед и назад, как бы натирая поверхность, на которой рассыпаны зерна стальмассы.

Во время работы поверхность камня смачивают водой и посыпают новыми порциями абразива. Задерживающийся у бортов верстака шлам, т. е. частично отработанные зерна абразива в смеси с перетертыми частицами камня, собирают деревянной лопаточкой-шпателем и вновь намазывают на шлифуемую поверхность. Свежую стальмассу сыпят небольшими порциями, причем только в тех случаях, когда обдир еще не закончен, а шлам уже не дает нужных результатов.

Непригодность сильно перетертого шлама легко узнается, так как по слишком измельченным и закругленным зернам стальмассы гладилка движется легко, как по смазке. Часто подсыпать свежую стальмассу не следует, так как при этом на поверхности могут появиться глубокие царапинки, избавление от которых удлиняет процесс шлифовки.

Мелкие элементов фигурных камней обдирают гладилкой с вправленным в нее карборундовым бруском. В этом случае для обдирки применяют последовательно бруски из наиболее крупных зерен. Камни мягких пород обдирают также брусками карборунда и различными наиболее крупнозернистыми натуральными оселками из песчаника. Обдирку выполняют вплоть до удаления всех бугорков и больших шероховатостей, после чего камень тщательно обмывают, и приступают к грубой шлифовке.

Грубая шлифовка предназначена для удаления крупных царапин и общей шероховатости, остающихся после обдира. При обработке твердых пород грубую шлифовку выполняют зерновым карборундом или корундом средней крупности, а при обработке мягких пород — мелкозернистым песчаником, например, Печорой или карборундовыми брусками. Поверхность камня после грубой шлифовки получается гладкой на ощупь, без шероховатостей или видимых на глаз царапин абразивного материала.

При лощении камней твердых пород их поверхность натирают корундовыми мелкозернистыми брусками из корундового осадка — «пятиминутника», а при лощении мягких пород — наиболее мелкозернистыми естественными оселками или корундовыми брусками из «десятиминутника», с последующей протиркой поверхности пемзой или весьма мелкозернистыми карборундовыми брусками.

Лощение или тонкая шлифовка считается законченной, когда удалены все неровности размером больше 0,1 мм и поверхность камня становится совершенно гладкой на ощупь и бархатисто-матовой на вид.

 

При шлифовке необходимо придерживаться следующих общих правил:
работу выполнять с последовательной заменой более твердых и более крупнозернистых абразивных материалов абразивами с меньшей твердостью и крупностью зерен; переходить от одного абразива к другому только после того, как работа предыдущего абразива перестала давать надлежащие результаты. Приступать к последующей операции только после доброкачественного окончания предыдущей;
при смене абразивов тщательно промывать шлифуемую поверхность, так как оставшиеся зерна крупного абразива могут вновь попасть под гладилку и поцарапать камень;
при выборе абразивов учитывать, что камни мягких пород и мелкозернистой структуры обрабатывают абразивами с меньшей крупностью и меньшей твердостью зерен, чем твердые крупнозернистые камни.

Мастиченье. В обычных случаях к полировке приступают непосредственно после лощения поверхности. Иногда поверхность камня, несмотря на самую тщательную шлифовку, сохраняет заметные трещинки, поры или мелкие раковинки. В этом случае его поверхность перед полировкой мастичат, если по условиям эксплуатации допускается применение такого камня, например для неответственных внутренних облицовок.

Мастиченье заключается в том, что все трещинки, крупные поры, раковинки и другие дефекты поверхности камня заполняются цветной мастикой, подобранной в тон расцветки породы. Эту работу выполняют следующим способом. Нагревают до темно-вишневого каления паяльник и прогревают им места камня, подлежащие мастиченью, оплавляя в них мастику. Чтобы мастика, особенно шеллачная, не сгорела, ее плавят остывающим паяльником, принявшим после темно-вишневого цвета черный цвет.

Когда камень уже покрыт мастикой в достаточном количестве, ее заглаживают горячим паяльником. Излишне наплавленный слой мастики, возвышающийся в отдельных местах над общей поверхностью грани камня, осторожно снимают нагретым ножом. После этого поверхность мастики окончательно заглаживают слегка нагретым паяльником.

Описанный горячий способ применяют при мастиченьи мрамора. Известняки и доломиты нужно мастичить без прогрева во избежание разрушения камня в нагретых местах.
Замастиченные места перед полировкой подшлифовываются до получения бархатисто-матового вида, общего со всей поверхностью. Работа считается выполненной доброкачественно, если мастика, лежит плотно в дефектном месте камня, без наплывов и впадин. Состав мастик подбирается лабораторным путем для каждой определенной породы и разновидности камня.

В практике обычно применяют мастики следующего состава.

Для цветных мраморов и известняков: канифоль 13 г, мраморная пыль 90 г, краситель (охра, сажа, баканы и др. — под цвет камня) 3,5 г.

Для белых мраморов и известняков: канифоль 130 г, пыль белого мрамора или гипс 90 г, цинковые белила (в зависимости от их качества) 30—40 г.

Для темных тонов камня: канифоль 100 г, шеллак 100 г, сажа обыкновенная 30 г (для темных пород) или каменная пыль 50— 60 г (для светлых пород).

 

Мраморную пыль собирают со столов шлифовальных станков после первой обдирки поверхности камня крупнозернистыми абразивами. Мастиками с указанными составами заделывают обычно большие изъяны поверхности каменного изделия.

Иногда по условиям эксплуатации, например, для облицовки в неответственных затемненных частях поверхности, допускается применять отдельные пористые камни, плохо воспринимающие полировку. В таких случаях, как редкое исключение, допускается сплошное мастиченье поверхности камня.

При сплошном мастиченьи чаще применяют мастики из канифоли (гарпиуса) или стеарина, скипидара и красящего вещества, подобранного под цвет камня. Сплошное мастиченье выполняют с прогреванием поверхности камня древесным углем или лучше пламенем паяльной лампы. Нагретую поверхность протирают для удаления копоти, насыпают на нее слой мастики и водят по мастике горячим утюгом. При таком мастиченьи необходимо следить за тем, чтобы мастика впитывалась в поры камня, а не покрывала его поверхность сплошным слоем в виде корочки, иначе это только обезобразит естественную красоту камня и приведет к быстрой потере им блеска полировки.
Мастики, изготовленные на основе канифоли, более хрупки и менее устойчивы к воздействию влаги по сравнению с шеллачными, которые дороги и малодоступны вследствие дефицитности шеллака.

 

.



Чистый карбиноль — бесцветная прозрачная искусственная жидкость — смола. Карбинольный сироп получают, нагревая карбиноль на водяной бане при 60—65 “С при непрерывном перемешивании. Сам клей бесцветен, дает при склейке незаметный, тончайший шов, водонепроницаем и может быть окрашен в любой цвет. Склеивают и мастичат детали при температуре не ниже +10 “С и не выше +35 “С. В таких же пределах температуры должны находиться склеиваемые детали и клей.

Карбинольным клеем можно пользоваться в течение 4—5 ч после его изготовления. В клей, как правило, вводят заполнитель — мраморную муку или цинковые белила для белых мраморов и портландцемент марок от 300 до 400 с красителями для цветных мраморов.

Места, подлежащие склейке, предварительно тщательно очищают и просушивают, после чего клей наносят стеклянной палочкой. Склеенные плиты и детали устанавливают так, чтобы поверхность склейки была расположена горизонтально.

Полировка. К полировке можно приступать только после полного окончания лощения — последней стадии шлифовки. Непосредственно перед полировкой камень промывают резиновой губкой и протирают сухой ветошью, а боковые грани с грубой поверхностью очищают и промывают с помощью жестких волосяных щеток. Это делается для того, чтобы удалить оставшиеся на гранях камня после шлифовки отдельные зерна абразива и шлам, которые при полировке могут поцарапать отлощенную поверхность.

Полировка — придание отшлифованной поверхности зеркального блеска — выполняется путем накатки глянца, т. е. натирания поверхности войлоком-«куклой» с подсыпкой под нее полировальных порошков. При полировке камень присыпают полировальным порошком, смачивают «куклу» водой и с силой натирают ею поверхность камня. Работу продолжают до получения на полируемой поверхности зеркального блеска.
Окончательно отполированная поверхность должна быть совершенно гладкой, блестящей, без матовых мест, царапин и следов обработки. Отражение полированной поверхностью должно быть ясным, без искажений и туманных или расплывчатых мест.

Нужно уметь отличать естественный блеск полированного камня от блеска, который придают поверхности, покрывая ее спиртовым лаком или воском. Подделку обнаруживают с помощью тряпки, смоченной соответственно в спирте или бензине, — при трении получается матовое пятно.

Как сделать шлифовальный станок для камня своими руками

Для его изготовления нужен лист металла толщиной 3...4 мм и размерами 180 Х 110 мм. Лист будет служить станиной 2, на которой монтируется все приспособление. В листе просверлите отверстия, как показано на рис. 2б. Из стального прутка диаметром 10 мм заготовьте четыре стойки 3.

В торцах стоек просверлите отверстия и нарежьте резьбу М4. Закрепите нижние концы стоек болтами к станине. Из того же листа металла толщиной 4 мм вырежьте крышку 4 (90 Х 120 мм) с четырьмя отверстиями диаметром 5 мм по краям листа на расстоянии 10 мм от кромки.

 

В центре листа просверлите отверстие 10 мм для оси. Разметка отверстий верхней крышки показана на рис. 2б пунктирной линией. Четырьмя болтами верхнюю крышку прикрепите к стойкам. Теперь заготовьте две обоймы 9, 12 для подшипников 10 и 14. Размеры обойм зависят от размера подшипников.

По внутреннему диаметру подшипников изготовьте основную деталь приспособления — опорный диск с осью 8. В центре диска просверлите отверстие и нарежьте резьбу М6. Затем из жести толщиной 0,5 мм надо спаять круглый поддон 15 для сбора жидких отходов, т. к. шлифовка ведется с охлаждающей жидкостью. К нему припаивают сливную трубку 5 диаметром 8 и длиной 15 мм.

 

В центре поддона нужно сделать отверстие, диаметр которого должен быть больше диаметра оси на толщину сальникового уплотнения 6. Сальниковое уплотнение необходимо для того, чтобы вода с абразивным порошком не попадала из поддона в подшипник.

Самым простым сальниковым уплотнением может быть резиновая шайба толщиной 2...3 мм с внутренним диаметром на 1 мм меньше, а внешним диаметром на 5...6 мм больше диаметра оси. Поддон закрепите болтиками к верхней крышке. Установите обоймы для подшипников, затем сами подшипники и вставьте в отверстия ось с диском.

После установки первого подшипника на ось установите двойной шкив 11 диаметром 30...50 мм, что позволит, переставляя ремешок 16, изменять скорость вращения диска. Перед тем как устанавливать ось в нижний подшипник, надо под ось подложить шарик 13 диаметром 7 мм, который заменит опорный подшипник. Чтобы приспособление было устойчивым, к основанию крепят опорный штифт с резиновым амортизатором на конце.

Для работы с приспособлением на вращающийся диск шлифовочного приспособления закрепите чугунный круг (планшайбу) 7 диаметром 120 и толщиной 15...20 мм. На поверхность планшайбы насыпьте щепотку абразивного порошка, потом смочите его водой и разотрите смесь по всему кругу. Включите двигатель и, взяв камень, вращайте его по поверхности планшайбы в сторону, противоположную вращению.

 

Периодически протирайте поверхность камня ветошью и следите, чтобы шлифуемая часть стала гладкой. Мелкие камни удобно шлифовать так. Прикрепите камень сургучом к палочке или шляпке гвоздя длиной приблизительно 150 мм. Удерживая камень за палочку, легко поворачивайте нужной стороной к планшайбе. Таким способом обычно шлифуют камни, если хотят придать им выпуклую форму.

Процесс шлифовки имеет два этапа: грубая шлифовка для придания камню требуемой формы и доводочная — для придания гладкой поверхности перед полировкой. С этой целью обычно используют порошки: шлифовальный с зернистостью приблизительно 100 мкм и доводочный с зернистостью 10...20 мкм.

Если у вас нет шлифовального порошка, его можно изготовить. Для этого берут вышедший из употребления корундовый точильный камень серо-зеленого цвета и измельчают молотком на стальной плите. Не забудьте надеть защитные очки, чтобы защитить глаза от осколков камня. Затем крошку просеивают через сито и получают порошки. При отсутствии шлифовального приспособл-ения с планшайбой его может заменить чугунная сковорода. Хорошие результаты также дает шлифовка небольших камней на матовом стекле.

После шлифовки камень полируют. Для этого планшайбу снимают с диска шлифовального приспособления. Само приспособление отсоединяют от станины и моют щеткой с мылом. Надо также тщательно вымыть руки, т. к. случайное попадание шлифовочного порошка на поверхность камня при полировке может испортить поверхность камня.

 

Чистое приспособление снова закрепляют к станине и на его диск крепят войлочный круг диаметром 120 мм, на который насыпают щепотку порошка окиси хрома, смачивают водой и растирают по всему кругу. Включают двигатель, кладут камень на поверхность войлока и перемещают в сторону, противоположную вращению.

Когда порошка оказывается недостаточно, насыпают новую порцию и смачивают водой. Обычно после четырех таких операций камень приобретает хорошую полировку. Если нет готового порошка, его можно получить, растворив пасту ГОИ в ацетоне.

• Качество полировки камня проверяют так: протрите полированную поверхность камня мягкой ветошью и, глядя на него возле зажженной электрической лампочки, уловите изображение последней. Если вы различаете волосок электрической лампочки — полировка хорошая. Полировку можно заменить лакировкой, т. е. покрыть поверхность камня бесцветным лаком.

Чтобы хорошо обработать камень, надо знать его свойства, и тогда можно рациональнее построить свою работу, а главное — избежать неприятных неожиданностей. Так, например, камень роговик режется легко, но на тонкие пластинки толщиной 1...2 мм его резать нельзя, т. к. он раскалывается по плоскостям спайности. Кремень резать и шлифовать очень трудно, зато полируется камень быстро.

Уральские камни родонит, лазурит легко режутся на тонкие пластины, шлифуются и полируются. Амазонит резать труднее, он крошится и рассыпается, но зато легко шлифуется и быстро полируется. Агат с включениями кристаллов горного хрусталя надо резать осторожно, т. к. кристаллы могут рассыпаться по плоскостям спайности. Щетки горного хрусталя и аметиста отрезают вместе со слоем коренной породы толщиной в несколько миллиметров, иначе они рассыпаются на отдельные кристаллы. Морская галька режется и шлифуется легко, но из-за крупнозернистой структуры плохо полируется.

Ее лучше покрыть бесцветным лаком. Бирюза часто режется неравномерно из-за включений кварца (белых зерен). Если включений нет, то ее можно обрабатывать инструментом по металлу и шлифовать шлифовальной шкуркой. Полируется она легко на войлочном круге с окисью хрома. Нефрит легко режется на очень тонкие пластинки и легко шлифуется.

Полировать его надо на бязевом полировальном круге с окисью хрома и водой. Перламутровые раковины можно резать дисковой пилой с мелкими зубьями, прилагаемой в комплекте к электроприводу «Умелые руки». При резке образуется много пыли, поэтому резать надо на открытом воздухе и поливать раковину водой. Наружную темную сторону раковины обтачивают на наждачном точиле, тоже поливая водой. Потом шлифуют и полируют как обычные камни.

Приведенные рекомендации, конечно, не могут быть абсолютными, т. к. участки одного и того же камня могут быть разной твердости.