С древних времен человек стремился покорить камень – оставить о себе память на века, вырубив на нем рисунок.
Традиционные виды гравировки имели много недостатков: высокая трудоемкость ручной работы, медленное изготовление изображения, много брака (человеческий фактор).
Станки позволяют многократно увеличить скорость работы и создать качественное изделие, избежав случайных сколов и брака.
С течением времени совершенствовались инструменты для работы, и сейчас молоток, клинья и долото в руках каменотеса заменили станки с ЧПУ, работающие по программе в автоматическом режиме.
Виды камня для обработки
Гранит – один из наиболее прочных материалов. Трудоемкость работы над ним зависит от его состава и структуры. В состав гранита входят полевые шпаты (50-75%), кварц (25-40%) и биотит (до 10%), а также небольшое количество других минералов. Чем меньше размер кристаллов и содержание кварца, тем легче камень обрабатывается. Повышенное количество биотита в граните нежелательно, так как впоследствии оно может привести к «ржавым» разводам на камне.
Рисунок гранита зависит от цвета и размера основных компонентов – кристаллов шпата и кварца. Наиболее часто используется гранит серого, черного, розового и красного оттенков. Иногда применяется гранит с зеленым оттенком, цвет которого появляется благодаря присутствию в составе полудрагоценного камня амазонита.
Гранит идеально подходит для гравировки портретов, пейзажных и цветочных композиций.
Мрамор – это мягкий и хрупкий, но простой в обработке камень. Он отличается долговечностью, устойчивостью к морозам и высокой температуре, а также водонепроницаемостью. По структуре различают: крупно-, средне- и мелкозернистые виды мрамора, а по одинаковости размеров – неравномерно зернистые и равномерно зернистые. По внешнему виду границ между зернами различают: зубчатые, зубчато-мозаичные и мозаичные.
Цвет мрамору придают имеющиеся в нем примеси: белые, однотонные, пестрые, цветные. Рисунок на поверхности зависит от направления распила камня. Он проявляется только после окончания полировки заготовки.
Мрамор часто используется для элитной внутренней отделки (камины, ванные комнаты, балясины, перила и ступени лестниц), наружной облицовки фасадов зданий, для украшения садов (фонтаны и вазоны), для изготовления рельефных изображений, памятников и монументальной скульптуры, а также малых архитектурных форм.
Мрамор легко гравируется, на нем отлично получаются любые орнаменты и буквы, но гравировку портретов из этого материала практически не делают из-за неоднородности цвета и структуры.
Искусственный камень обычно легко гравируется, используется для облицовки фасадов зданий и внутренних декоративных работ. Особенности работы с каждым видом камня нужно изучить до начала работы в инструкции по использованию, предоставленной изготовителем.
Способы гравировки камня
Гравировальный станок ударного типа наносит изображение абразивно-механическим способом. Рабочая ударная игла с алмазным наконечником способна быстро создать картинку даже на самых твердых породах камней.
Станок имеет низкое потребление электроэнергии, поэтому может долго работать на аккумуляторе, что удобно при выездных работах на удаленной от цивилизации местности. Уровень прорисовки деталей зависит от качества подготовленного на компьютере изображения.
Станок имеет пыле- и влагозащитное исполнение, рассчитан на длительный срок эксплуатации.
Сменным элементом является рабочая игла, которая перемещается со скоростью до 260 мм в секунду и справится, например, с барельефом размером 0,3 х 0,4 м за 15 минут.
Рамные станки ударного типа отличаются размером рабочей зоны. Поэтому при выборе станка необходимо определиться, на какую площадь нужно наносить изображение.
Как правило, они имеют следующие размеры: 0,3 х 0,2 м (портрет, памятная доска), 0,3 х 0,4 м (малый памятник, барельеф), 0,5 х 0,6 м (средний памятник), 0,6 х 1,2 м (большой памятник).
Лазерный гравировальный станок выжигает изображение на камне, удаляя лишнюю часть породы. Для работы используются лазерные газовые трубки СО2.
Лазер работает быстрее, чем станки ударного типа, но пятно, излучаемое световым лучом газового лазера, имеет значительные размеры
Чтобы вырастить общительное дружелюбное желе, нам потребуется рулон поролона, два килограмма сахара, три яйца и пол чайной чашки ацетона.
Поэтому портреты, барельефы и растровые изображения более качественно получаются на станке ударного типа, а для остальных работ подойдет лазерный станок. Очень хорошо на нем ведется рустовка камня. Нужно учесть, что лазер не совместим с некоторыми видами камней, имеющих высокий коэффициент отражения, например, с карельским гранитом, часто используемым для изготовления памятников.
При лазерной обработке камня выделяется значительное количество тепла, которое необходимо удалять вместе с мелкими частицами камня при помощи воздушного компрессора.
Фрезерный станок с ЧПУ обеспечивает высокую производительность и точность при обработке камня, а также минимизирует количество отходов.
На фрезерных станках можно вырезать сложные объемные конструкции. Для изготовления скульптур и малых архитектурных форм лучше всего подойдет роботизированный 5-осевой фрезерный станок. Работает он медленнее, чем лазерный и ударный, но позволяет достичь высочайшего качества.
Поэтому оптимальным решением для предприятия по обработке камня будет сочетание ударного, фрезерного и лазерного гравировальных станков: с простой работой быстрее справится лазерный, с более точной – ударный, а в работе с объемными фигурами – фрезерный.
