Сложности обработки гранита и пути их преодоления
Невзирая на то, что современные технологии производства гранита ушли далеко вперед в сравнении даже с методами 30-40 летней давности, сложностей в этой промышленной отрасли осталось еще предостаточно. Связано это с тем простым фактом, что практически все разновидности коммерческих гранитов – в т.ч. черный гранит габбро – обладают очень высокой твердостью (7 и более единиц по шкале Мооса). В результате их обработка даже лучшими твердосплавными резцами малоэффективна, а применение инструментов с алмазным напылением приводит к высоким финансовым и энергетическим затратам.
Немногим лучше и использование более инновационных методов (по крайней мере, в их сегодняшнем технологическом состоянии) – гидроабразивная резка достаточно дорога, плазменная – повреждает структуру гранитов и габбро, а твердотельные и газовые лазеры малой мощности не способны работать на больших толщинах и применяются в основном для гравировки. Какие же пути преодоления трудностей такого рода предлагает современная наука? И каковы ближайшие перспективы в этом направлении?
Повышение твердости режущих инструментов
Очевидно, что существует не так много способов решить имеющиеся проблемы – и один из них заключается в повышении твердости режущих материалов и/или инструментов. Это означает, что необходимо:
- создать недорогой искусственный материал, за счет уникальной внутренней структуры (на структурном либо атомном уровне – в данном случае непринципиально) более твердый, чем вырезаемые из блоков слябы, плиты мощения габбро или любая другая конечная продукция, которую поставляет на рынок тот или иной гранитный завод. В принципе, определенные теоретические сдвиги в этом направлении наблюдаются – но, поскольку практическое воплощение связано с нанотехнологиями, назвать дату массового поступления таких материалов (например, карбина – в 40 раз более твердого, чем алмаз) в промышленную отрасль пока затруднительно;
- усовершенствовать технологию производства нынешних искусственных алмазов настолько, чтобы возросла их износостойкость, абразивное воздействие либо значительно упала стоимость изготовления.
Удешевление бесконтактных технологий обработки
Второй способ решить проблему сложности и дороговизны обработки натурального камня (хотя бы до такой степени, чтобы фасадный гранит оказывался не дороже обычной керамической плитки) – удешевить ныне существующие бесконтактные технологии. В этом плане наиболее перспективными видятся два метода – гидроабразивный и лазерный. Первый может стать более доступным в двух случаях:
- уже упомянутом снижении себестоимости синтетических алмазов (из которых в основном и изготавливается сопло, подающее сверхскоростную струю воды с гранатовым песком);
- получении источников очень дешевой энергии (например, солнечной, для чего потребуется минимум в 10 раз увеличить КПД солнечных батарей).
Что касается лазеров – то и здесь все упирается в низкий КПД и невозможность бесконтрольно повышать генерируемую мощность, поскольку возрастание температуры до нескольких тысяч градусов просто разрушит камень.
Принципиально новые технологии
Наконец, третьим способом превращения таких изделий, как элитная плитка габбро, в нечто абсолютно доступное и по себестоимости уступающее даже самым недорогим стройматериалам (таким как бетон, колотая черная брусчатка и т.д.) – является внедрение принципиально новых технологий. Возможно, они будут иметь электромагнитную природу, позволяя «расслаивать» гранит за счет ослабления молекулярных связей строго в заданной плоскости. А может быть, будут строиться на принципах «сборки» готового изделия на атомарном уровне посредством промышленных 3D-принтеров (без недостатков нынешних процессов создания искусственного камня, не позволяющих воссоздать точную имитацию природного оригинала).
