Галтовочная обработка , также известная как галтовка или грохот , [1] представляет собой метод сглаживания и полировки шероховатой поверхности относительно небольших деталей. В области металлообработки аналогичный процесс, называемый обточкой или отделкой ствола , [2] работает на тех же принципах.
Обрушенные камни изготавливаются с помощью каменных стаканов в процессе, очень похожем на естественные процессы производства « морского стекла » или «пляжного стекла».
Галтовка камней как метод гранильной обработки камней обычно требует пластиковой или обрезиненной бочки, загруженной партией камней одинаковой или одинаковой твердости , небольшим количеством абразивного песка и жидкой смазкой . Обычно используется зерно из карбида кремния , а вода является универсальной смазкой. Затем бочку помещают на медленно вращающиеся рельсы, чтобы она вращалась. Оптимальная скорость вращения зависит от размера барабана и используемых материалов. Вместо этого можно использовать процесс вибрационной отделки .
Правильно выбранная скорость полировки камня заставляет камни внутри ствола скользить друг мимо друга, а между ними находится абразивный песок. Результат зависит от крупности абразива и продолжительности обработки.
Обычно полная полировка от грубого камня до полировки занимает 3–5 недель и выполняется как минимум в 3 этапа. Первоначально камни разглаживаются крупным зерном (например, 60-90 меш ). Идея первого шага состоит в том, чтобы взять необработанный камень или камень и измельчить его (обрушить) до такой формы, которая будет неотличима (по форме) от конечного продукта. [3] За этим следует промывка, а затем этап более мелкой зернистости (120-220, затем 400-600 меш), перед (дополнительным) использованием состава для предварительной полировки (зернистость 1200), цикл стирки с моющим средством для удаления любой песок на камнях. Заключительный этап — это этап полировки с использованием порошковой полировки (например, оксида церия или оксида олова ), воды и часто небольших пластиковых гранул, которые предназначены для смягчения камней при их падении (чтобы не вызывать сколов) и несут полировку. равномерно по камням.
Точная продолжительность галтовки определяется многими факторами, включая твердость породы и желаемую степень сглаживания на более грубых этапах. Некоторые люди перемалывают камни с грубой зернистостью в течение двух, трех или даже четырех недель, чтобы придать камням желаемую форму.
Существует два основных типа галтовки камней: бочковая (вращательная) галтовка и вибрационная галтовка. Ротационная галтовка более распространена, проще, тише и дешевле, чем вибрационная галтовка. Однако есть два отличительных фактора, которые могут привести к использованию вибрационного стакана. Во-первых, вибрационные барабаны сохраняют общую форму необработанной породы, тогда как вращающиеся барабаны придают камням округлую форму. Таким образом, важно использовать вибрационные стаканы для изготовления граненых форм и каплевидных форм. Во-вторых, вибрационные барабаны, как правило, работают намного быстрее, чем роторные, что обычно сокращает время обработки вдвое. [4]
На этапе полировки вместо песка и пластиковых гранул добавляется каменная полировка. После дальнейшего переворачивания камни в сухом виде должны иметь блестящий вид. Если это не так и на камнях имеется пленка, может потребоваться полировка. При полировке камни измельчаются только с использованием пластиковых гранул и безмасляного неабразивного мыла.
Иногда используют каменные «заготовки». Это фигуры, вырезанные из грубой скалы перед падением. Это дает больше контроля над конечным изделием, поэтому можно создавать такие формы, как капля. Техника по-прежнему ограничивается округлыми формами. Преформы могут использовать меньше времени на самом грубом этапе или вообще пропускать его.
В 1970-е годы небольшие каменные стаканы были обычным предметом хобби, а украшения , украшенные полудрагоценными камнями, были в моде. Точно так же в качестве украшений домашнего обихода часто использовались блюда и декоративные стеклянные банки, наполненные упавшими камнями (часто в том числе обычными камнями, не пригодными даже для бижутерии ).
Галтовка металла используется для полировки , удаления заусенцев, очистки, радиуса, удаления заусенцев, удаления окалины, удаления ржавчины, полировки, придания блеска, упрочнения поверхности , подготовки деталей к дальнейшей отделке и отлома литых направляющих. [ нужна цитация ] Процесс довольно прост: горизонтальная бочка заполняется деталями, которые затем вращаются. Варианты этого процесса обычно включают среду, воду или другие смазочные материалы. По мере вращения бочки материал поднимается до тех пор, пока сила тяжести не заставит самый верхний слой оползти на другую сторону. Ствол также может иметь лопасти, обычно изготовленные из резины, которые проходят вдоль внутренней части ствола. [ нужна цитата ] Когда ствол поворачивается, лопасти захватывают и поднимают детали, которые в конечном итоге соскальзывают или падают. [2]
При влажных процессах добавляют компаунд, смазку или бочковое мыло, чтобы облегчить процесс отделки, предотвратить ржавление и очистить детали. Для достижения желаемого конечного продукта доступен широкий выбор средств массовой информации. Обычные материалы среды включают: песок, гранитную крошку, шлак , сталь, керамику и синтетику. Кроме того, эти материалы доступны в самых разных формах. Обычно в одной и той же нагрузке используются разные формы, чтобы достичь любой геометрии детали.
Галтовка — это экономичный процесс отделки, поскольку большие партии деталей можно обрабатывать практически без контроля со стороны оператора. Полный цикл может занять от 6 до 24 часов при скорости вращения ствола от 20 до 38 об/мин. [ нужна цитата ] Галтовка обычно наиболее эффективна, когда бочка наполовину заполнена. [ нужна цитация ] В некоторых процессах также используется система фильтров, позволяющая отделять части или другие материалы в цилиндре.
Недостатками этого процесса являются то, что абразивное воздействие не может быть ограничено только определенными участками детали, время цикла велико, а процесс шумный. [5]
Полировка ствола - это тип обработки ствола, при котором не требуется режущего действия. Цель состоит в том, чтобы уменьшить мельчайшие неровности и получить чистую и гладкую поверхность. Для этого детали обычно кувыркаются сами по себе или с помощью стальных шариков, дроби, штифтов с закругленными концами или шариковых конусов. Обычно это также влажный процесс, в котором используется вода и смазка или чистящее средство, такое как мыло или винный камень. Цилиндр не загружается более чем наполовину, и если используется носитель, то соотношение носителя к деталям поддерживается 2:1, чтобы предотвратить трение деталей. [5]
При центробежном опрокидывании бочки используется опрокидывающийся цилиндр на конце вращающегося рычага, чтобы добавить центробежные силы к процессу опрокидывания бочки. Это может ускорить процесс в 25–50 раз. [5]
При чистовой обработке шпинделей заготовки устанавливаются на шпиндели, которые вращают детали, противоположные потоку среды. Это предотвращает взаимодействие деталей друг с другом и ускоряет время цикла, но для закрепления заготовок требуются дополнительное время и затраты.[6]
Осколки витражей, используемые для мозаичного стекла, также перемалываются. Абразив не используется, чтобы избежать помутнения стекла; в качестве смазки используется только вода. Целью этого переворачивания является удаление острых краев со стекла, чтобы его можно было безопасно использовать. Для упавшего стекла может быть достаточно всего лишь 8 часов галтовки.
Атакание используется для полировки и сглаживания игральных костей в развлекательных целях, но оно приводит к печальному результату: их стороны и грани становятся несколько неровными, что делает игральные кости менее справедливыми.
Переворачивание можно использовать в 3D-печати для исправления небольших дефектов на печатных объектах, таких как видимые слои.
Эти методы, хотя и занимают много времени, требуют минимального вмешательства оператора и, следовательно, очень дешевы. Небольшие стаканы (емкостью один фунт) доступны и недороги для домашнего использования или использования любителями. На другом конце шкалы профессионалы могут использовать очень большие бочки, чтобы выполнять большую работу одновременно. Основным недостатком акробатики является ее ограниченность возможностей: камни будут гладкими и иметь полуслучайную форму (как галька с пляжа), а металлы должны иметь относительно простую форму, без какой-либо тонкой обработки.