簡介
鋼絲棉亦為鋼纖維、鋼羊毛,它是将低碳鋼制成0. 125 ---0. 189毫米的細絲而組成,其柔軟性能好,耐磨性能優于棉麻等纖維,具有打磨及抛光性能,能代替砂紙、砂布用于木制品、金屬制品、裝修工程等的表面打磨抛光。鋼絲棉在國外生産使用已有幾十年,國内使用很少,近幾年來沿海一帶地區,已開始使用鋼絲棉,它在石材加工中的應用主要是那些不适于用機械進行研磨抛光的闆材的邊、棱、圓弧面,凸凹面及石雕和石材工藝品,大都是用手工操作。以上情況的表面處理、鋼絲棉的性能優于砂紙和磨塊,它可以較方便地處理石材凹陷的表面研磨抛光,可處理工藝石材的槽形面或曲面的研磨、抛光,能在石材裝修的施工現場手工處理邊、棱的磨抛和局部闆面的抛光、修整。
以上鋼絲棉的應用主要是手工使用鋼絲棉處理石材表面的研磨、抛光,它雖然較剛性磨塊有一定的優點,但畢竟是手工處理小面積的局部問題,生産效率低,那麼若能将鋼絲棉做成制品,如抛光盤、抛光塊就可以用機械施工,這樣不僅能提高工效,提高抛光的質量,還将拓寬鋼絲棉在石材加工中的應用,鋼絲棉在石材加工中的應用國内還研究很少,我們僅在有限的條件下,進行了多次試驗,現将試驗情況簡介如下。
常用類型
常用鋼絲棉的有以下4種
SteelWool Floor Pad鋼絲棉抛光墊
雖然纖維強韌但質地柔軟,産品厚密而蓬松,有利于高吸附和最少堵塞。與抛光機配套使用,可用于是家庭、賓館商場去除打磨地面上難以對付的表層、污漬、打蠟或抛光漂亮的鑲木地闆、各類不平整地面的清潔。還可以做五金工件的抛光。
Steel Wool Soap Pad含皂鋼絲棉
是用傳統鋼絲棉添加進口合成洗滌劑和染料制造而成,其去污力除鏽力極佳,可廣泛應用于潔具、櫥具、家庭浴室、酒店及寫字樓等清潔領域。使用簡單﹑方便,隻須粘少許清水,放在要清潔的物件表面來回輕輕摩擦直至出現泡沫,反複幾次污垢即可清除。
Steel Wool Hand Pad鋼絲棉手工塊
外形成波紋狀,增加摩擦,擠适量清潔劑、淋濕可對炊具、瓷器、地闆進行清潔。
Steel Wool sandpaper 鋼絲棉砂紙
有利于木制品或金屬工藝品的抛光,抛光性能優越,柔韌性好,特别能方便地對難觸及的拐角、不規則部位進行抛光,國内外廠家廣泛使用在鋼琴、高檔家具、鏡框、星級酒店的銅制門等及其它工藝品中進行抛光。
抛光盤的制作
鋼絲棉是一種細纖維,各纖維之間無粘連能力,不能直接粘結在磨盤上對石材進行加工,但鋼絲棉有一定的編織性,将鋼絲棉編制盤根,将盤根卷成環形,再用粘結劑粘固在磨盤上,可以對石材的平面進行加工。
抛光機上試驗
将鋼絲棉盤根粘結在手提式抛光機上進行試驗,盤根環狀面的外徑為小100mm,内孔為小50mm,由于抛光盤的轉速很高(12, 000轉/分)環狀盤根的厚度控制在5-7mm,以減小運轉時離心力的影響。另外鋼絲棉與石材表面的磨擦系數較大,工作時磨盤升溫很快,影響盤根與磨盤的粘結效果,試驗時在盤根表面塗以少量的工業石蠟,不使用抛光粉,直接對白色大理石的弧形邊進行加工,其加工的光澤度與用抛光塊抛光相比,兩者光澤度相當。
搖臂磨機試驗
試驗使用“芝麻白”的花崗石是經過5号磨石處理的,由于搖臂磨機的工作轉速較慢,運轉時的離心力遠小于高速旋轉的手提式抛光機,鋼絲棉盤根的厚度可控制在10mm左右,将鋼棉盤根制成小280mm的圓環粘結在磨盤上。再分别用6号磨塊,國産0号鋼絲棉加石蠟,國産0号鋼絲棉加水對“芝麻白”花崗石進行抛光,再将三種情況的抛光結果進行比較,通過現場測試,無論是鋼絲棉加蠟還是加水,其抛光的光澤度都與用6号磨塊抛光的結果基本相同,沒有明顯差異。
使用鋼絲棉盤根加抛光粉分别對“紅筋理”花崗石和“湘白玉”大理石進行抛光。先将抛光粉用蠟調成糊狀,塗在已精磨後的闆面上,再用鋼絲棉盤根進行抛光,仍不加水,抛光時間與使用抛光磨石相同,抛光後用光澤計檢測。“紅筋理”花崗石的平均光澤度為92光澤單位,局部測點可達96光澤單位。“湘白玉”大理石的抛光結果,平均光澤度達98光澤單位,局部測點達103光澤單位。以上測試結果表明,在搖臂磨機上的試驗,在用相同的抛光時間,對相同的石材品種,使用鋼絲棉盤根加抛光粉比使用抛光磨石的抛光效果要高8-10個光澤單位,也比單獨使用鋼絲棉抛光的效果要好得多。
以上試驗表明,鋼絲棉對石材表面具有研磨抛光作用。從抛光機理分析,鋼絲棉是一種直徑很小的鋼纖維,編制成盤根制作成抛光盤後,鋼纖維沿長度方向的排列各不相同,磨盤轉動時,磨盤上的各點的線速度V與鋼纖維長度方向成各種不同的交角,工作時鋼纖維相對石材運動,與石材表面接觸部分就不會出現單纖維拉槽效應,而是對石材表面有一個極小的表面刮削作用,使石材表面進一步細化,由于鋼纖維是用低碳鋼加工而成,鋼纖維的硬度較低,而石材的硬度花崗石較高,大理石略低,所以鋼纖維的這種刮削作用是微弱的,即磨削量很小,而石材在抛光時,其加工量也是非常微小的,如鋼纖維能達到抛光時所需的刮削量,必然會使石材被加工面細化,提高石材的表面光澤度。同時鋼絲棉抛光時,鋼絲棉的性能柔軟,對較光滑的石材表面粘着性能好,運動的磨擦阻力較大,易發熱升溫,這也有利于某些石材形成光膜從而提高光澤度。
鋼絲棉加抛光粉抛光,提高了鋼絲棉對石材表面的研磨性能,有利于使石材表面進一步細化,加之鋼絲棉具有柔軟性能,即使石材表面有些凸凹不平的缺陷,也可對其表面進行細化加工,這是常用的鋼性磨石所不具備的性能。鋼絲棉的這種性能更有利于抛光石材工藝品中曲面及弧面闆等。
鋼絲棉在保存及應用中,一般不宜粘水,有水後易于生鏽,不僅使鋼纖維易斷裂,影響鋼絲棉的壽命,還可能因鐵鏽的顔色而污染石材的表面,影響石材的裝飾效果。在采用石蠟抛光時,抛光後也應将闆面清掃幹淨後再存放,防止鋼纖維的碎屑殘留表面,生鏽後亦會對石材表面産生污染。
近兩年來我國已從國外引進先進的生産設備和技術生産鋼絲棉,如武漢福藍威金屬制品有限公司已生産0号、1号及2号三種規格的鋼絲棉。我國對鋼絲棉在石材加工中的研究和開發應用尚處在起步階段。
總結
以上的試驗、分析和認識亦很膚淺,應用鋼絲棉的方式也很簡單,僅用鋼絲棉直接對石材表面進行加工而不添加其它材料,抛光工藝應不斷改進,其抛光效果還有待進一步改善和提高。随着工業技術的發展,對鋼絲棉應用開發研究的深入,特别是通過對以鋼絲棉為主體的包含其它配料的各種抛光制品的研制,來适應石材各種不同表面形狀研磨抛光的需要,那麼鋼絲棉在石材工業上的應用便會相當廣闊。