Board production

Особенности раскроя плит СМЛ круглыми пилами

Плита СМЛ, или стекломагнезитовый лист, также известный под названиями «новолист», «стройлист», «магнезит», «стекломагнезит», «магнезитовая плита», это перспективный листовой строительно-отделочный материал на основе магнезиального связующего. С виду он напоминает гипсокартон, но состав и структура совершенно другие. Огнестойкость и огнеупорность определяют назначение плит СМЛ в строительстве.

Плиты СМЛ поставляются в РФ в основном из КНР – мирового лидера по производству этого материала. Их производят в Канаде и на Ближнем Востоке. Предприятия, изготавливающие СМЛ, есть и в России – в Подмосковье, Калужской, Самарской и Тамбовской областях. Основные мировые запасы сырья для этих плит сосредоточены в Китае, Монголии и России.

Состав и характеристика плит СМЛ

СМЛ можно сравнить с цемент- но-стружечной плитой, но в роли вяжущего вещества выступает не цемент, а соединения магния, наполнитель – перлит и мелкая древесная стружка. Примерный состав плит:

  • оксид магния 40%;
  • хлорид магния 35%;
  • древесная стружка 15%;
  • вспученный перлит 5%;
  • синтетические волокна (стекловолокно или полипропилен) до 5%.

Однородная основа из этих компонентов армируется с обеих сторон стекловолоконной сеткой и покрывается слоем магнезита. Одна поверхность магнезитовой плиты гладкая, другая – шероховатая (рис. 1). Толщина плит чаще всего 3, 6, 8, 10, 12 и 14 мм, размеры могут быть разные, но преобладает формат 1220 × 2440 мм.

Рис. 1. Структура и внешний облик плит СМЛ
Рис. 1. Структура и внешний облик плит СМЛ

В зависимости от географии добычи сырья цвет плит может быть белый, серый, розоватый или с синевой.

Плиты довольно плотные, прочные, с однородной текстурой, жесткие, но не лишенные способности к изгибу, устойчивые к нагрузкам и механическим повреждениям.

По плотности выделяют семь классов СМЛ плит, обозначаемых латинскими буквами от А до G. Плиты класса G характеризуются самой низкой плотностью, не выше 500 кг/м3, а класса А – выше 1750 кг/м3. Плотность наиболее распространенных плит СМЛ 500–1750 кг/м3.

От гипсокартона плиты СМЛ отличают такие положительные свойства, как влагостойкость, огнестойкость и повышенная прочность, устойчивость к поражению плесенью и грибками.

Основные технические харак- теристики:

  • водопроницаемость ниже 5%;
  • теплопроводность 0,21 Вт/м;
  • твердость ~50 МПа;
  • сопротивление на изгиб ~20МПа;
  • морозостойкость больше 50 циклов;
  • подверженность деформации во влажном состоянии не больше 0,3%;
  • огнеупорность более 2 ч (при толщине 8 мм);
  • огнестойкость – при температуре до 1200° С горение не поддерживается;
  • коэффициент звукоизоляции до 46 дБ.

Сферы применения

СМЛ с декоративным покрытием и без такового находят широкое применение, особенно в строительстве и реконструкции зданий и сооружений:

  • выравнивание любых поверхностей – стен, потолка, пола, так называемая сухая отделка;
  • облицовка каркасов перегородок и внутренних стен зданий;
  • изготовление декоративных архитектурных конструкций;
  • облицовка фасадов и каркасных домов;
  • строительство каркасных зданий;
  • изготовление опалубки, в том числе несъемной;
  • устройство сплошной кровельной обрешетки;
  • звукоизоляционные работы;
  • создание рекламных баннеров;
  • противопожарная отделка вокруг печей, каминов, дымовых труб;
  • отделка помещений с высокой влажностью – бассейнов, бань, санузлов.

Обе поверхности плиты рабочие. Лицевая (гладкая) подходит для окрашивания, оклеивания обоями, ламинирования и нанесения разных видов декоративных текстур без предварительного и окончательного шпатлевания.

Тыльная (шероховатая) поверхность плит позволяет прочно наклеи­вать их на стены и пол, склеивать друг с другом, отделывать штучными облицовочными и декоративными материалами (керамической или кафельной плиткой, шпоном и т. п.). Плиты СМЛ можно обшивать древесиной или стеновыми панелями, декорировать лепниной, пластиком, ПВХ-пленкой и полимерными покрытиями в качестве финишной интерьерной отделки помещений и конструкций.

Некоторые виды плит СМЛ можно использовать в помещениях с высокой влажностью и для наружных работ, с последующей отделкой. Высокая адгезия упрощает склеивание и отделку.

Механическая обработка

При использовании в разных отраслях плиты СМЛ подвергаются той или иной механической обработке – раскрою на более мелкие заготовки, сверлению, например, под крепеж, а также фрезерованию концевыми и насадными фрезами.

Некоторые производственники считают, что для них подойдут режущий инструмент и режимы резания, применяемые при обработке цементно-стружечных плит (ЦСП), однако это не совсем так ввиду отличий состава (рис. 2) и плотности этих плит.

Рис. 2. Состав плит СМЛ
Рис. 2. Состав плит СМЛ

В Европе ЦСП раскраивают, как правило, алмазными пилами, а в РФ, из-за невысоких размерно-качественных характеристик применяемого в производстве ЦСП цемента, чаще используют дешевые твердосплавные пилы, поскольку по стойкости они отличаются от алмазных незначительно. Стекломагнезитовые листы следует раскраивать с глянцевой стороны.

Начальная влажность плит СМЛ обычно не превышает 8–11%, в связи с чем в зоне резания почти отсутствует упругое восстановление материалов (особенно древесных), имеющее место при обработке других материалов, от древесины до ДПК, а также ЦСП. Поэтому минимальное допустимое боковое уширение зубьев круглых пил для раскроя СМЛ должно быть 0,1–0,2 мм на сторону, а задний угол – меньше 12°.

Только круглые пилы с алмазными (PCD) зубьями, правильной конфигурации и конструкции могут обеспечить качественный раскрой плит СМЛ при общей длине пиления одной пилой не менее 1000 п. м. Твердосплавные пилы любой конструкции и конфигурации могут пропилить эти плиты не больше чем на 50–100 п. м из-за их повышенной абразивности.

Скорости подачи и резания круглых пил с зубьями PCD выбираются исходя из следующих рекомендаций:

  • подача на зуб (в зависимости от требуемого качества пропила) – 0,2–0,4 мм;
  • частота вращения пил диаметром 100–250 мм – 6000– 18000 1/мин;
  • частота вращения пил диаметром 300–450 мм – 3000– 6000 1/мин.

При известных частоте вращения и диаметре пилы скорость резания можно рассчитать по известной формуле либо воспользоваться расчетной таблицей (табл. 1).

Таблица 1. Зависимость скорости резания от диаметра и частоты вращения пилы
Таблица 1. Зависимость скорости резания от диаметра и частоты вращения пилы

Для повышения стойкости круг­лых пил с z ≥ 40 скорость подачи в начале пиления выбирают 22– 25 м/мин, в дальнейшем, по мере затупления пил и появления сколов, ее снижают ступенчато на 10–15%, до полного окончания пиления с заданным качеством пропила.

Для уменьшения нагрева корпусов пил при пилении, повышения стойкости пил и решения проблем, связанных с их устойчивостью в пропиле, целесообразно изготавливать корпуса с мультаксами в проемах, но без напайки.

Кроме этого, необходимы тщательная шлифовка и полировка корпуса таких пил, а если корпус плоский – еще и вальцовка. При вибрации пил из-за некачественной стали, они могут быть ступенчатыми.

Если пильный узел не оборудован приемником для аспирационных систем, предназначенных для удаления отходов из зоны резания, с целью повышения стойкости пилы при раскрое плит СМЛ рекомендуется использовать дополнительный обдув зоны резания сжатым воздухом (рис. 3).

Рис. 3. Обдув круглой пилы сжатым воздухом
Рис. 3. Обдув круглой пилы сжатым воздухом

Рекомендуемые параметры и профили зубьев пил:

  • количество зубьев пил в зависимости от диаметра и качества пропила – от 4 до 72 шт.;
  • высота зуба не должна превышать 1/3 шага зуба;
  • форма профилей зуба – «трапеция – прямой» или «трапеция – трапеция» (рис. 4 и 5);
  • передний угол – не больше 5–10°;
  • задний угол – не больше 6–8°, допустим только на задней грани PCD пластины зуба;
  • фаски по углам DP пластинок зуба не больше 0,2х45°;
  • угол поднутрения по боковым кромкам зуба в горизонтальной проекции 3°;
  • угол поднутрения по боковым кромкам зуба в вертикальной проекции не больше 1°.
Рис. 4. Профиль «трапеция – прямой»
Рис. 4. Профиль «трапеция – прямой»
Рис. 5. Профиль «трапеция – трапеция»
Рис. 5. Профиль «трапеция – трапеция»
Рис. 6. Раскрой плит СМЛ малозубой PCD-пилой
Рис. 6. Раскрой плит СМЛ малозубой PCD-пилой

Чаще всего круглые пилы с профилем зуба «трапеция – трапеция» с попеременным обнижением через зуб на 0,2–0,3 мм предпочтительнее пил «прямой – трапеция» ввиду их повышенной стойкости вследствие уменьшения резонансных явлений.

Для скоростного чернового раскроя плит СМЛ (а также гипсокартона и ЦСП), если не требуется повышенное качество пропила, можно использовать также малозубые (4–8) круглые PCD-пилы, в том числе и для поточного мелкосерийного производства (рис. 6). Безусловно, это общие рекомендации, следуя которым, после экспериментов с плитами СМЛ разной плотности, толщины и отделки с учетом всех параметров пиления таких плит, по результатам испытаний выбираются оптимальные параметры круглых пил и режимы резания. 

Текст Владимир Падерин