بررسی سیستم‌های برش اره گروه‌ها (GANG SAW) با نگاهی به ویژگی‌های این ماشین‌ها

ذخایر محدود و تجدیدناپذیرند و برای استفاده هر چه بیشتر از این منابع خدادادی،کاهش هزینه‌ها، فزایش راندمان و کاهش ضایعات سنگ استفاده از ماشین‌آلات روز دنیا و همگام شدن با فناوری‌های جدید فرآوری سنگ‌های ساختمانی و تزئینی امری اجتناب‌ناپذیر است. در این خصوص به معرفی کلی اره گروه‌های برش کوپ سنگ و تولید اسلب می‌پردازیم. 

یکی از ماشین‌آلات کاربردی در چرخه فرآوری سنگ‌های ساختمانی و نما و تهیه اسلب‌های بزرگ، اره گروه‌های چند تیغه‌ای هستند که جزو جدیدترین تکنولوژی‌های مورد استفاده در صنعت سنگ است. 

اجزای اصلی اره گروه‌ها: 
- چار چوب فولادی 
- چرخ لنگر 
- بازوی انتقال حرکت 
- میز بالابر کوپ 
- موتور اصلی 
- فریم تیغه‌ها 
در این دستگاه یک چارچوب بزرگ شامل چند تیغه فولادی که در فواصل معین از یکدیگر قرار گرفته و محکم شده‌اند، وجود دارد. 

سیستم کار اره گروه‌ها به‌طور کلی مشتمل بر حرکت تیغه‌های فولادی،حرکت کوپ به سمت بالا، برش کوپ سنگ تا انتها و تبدیل کوپ سنگ به اسلب است. 

اره گروه‌ها دارای تعداد تیغه‌های متفاوت و به صورت عمومی 80 تا 100 تیغه دارند. قطر اسلب تولید شده مورد نظر تعیین‌کننده فاصله تیغه‌های اره از یکدیگر هستند. 


انواع کلی اره گروه‌ها: 

بر حسب نوع سنگ مورد فرآوری، دو نوع اصلی اره گروه کاربرد دارد و عملکرد عملیاتی کلیه مدلهای ارایه شده توسط تولیدکنندگان به این دو نوع برمی‌گردد. 

1) اره گروه برش گرانیت و سنگ‌های آذرین (سنگ‌های سخت ) 

2) اره گروه برش مرمریت و سنگ‌های آهکی (سنگ‌های نرم ) 

اولین نوع اره گروه برای برش کوپ‌های گرانیت و سنگ‌های مرتبط مناسب است. این نوع اره دارای تیغه‌های فولادی بدون ابزارهای اضافی و نوعی حرکت پاندولی به هنگام برش است. 

حرکت پاندولی بندرت به صورت مستقیم صورت می‌گیرد. برش در این اره گروه‌ها در نتیجه عمل مورد نظر از آب و آهک و ساچمه‌های چدنی یا فولادی تشکیل شده است و به طور پیوسته از بالا بین تیغه‌ها و کوپ ریخته می‌شود. عامل ایجاد حرکت پاندولی تیغه‌ها آن است که کنراد یا حلقه مفصلی جفت‌کننده در این اره‌ها بر خلاف اره‌های مرمریت بر مستقیماً به دسته نگهدارنده تیغه متصل نشده است بلکه از طریق یک قطعه واسطه به آن وصل شده و موجب حرکت پاندولی شکل می‌گیرد. 

در نیجه تیغه‌ها علاوه بر عمل برشی خود یک ضربه برخورد شدید نیز بر کوپ وارد می‌کنند که به فرآیند برش بسیار کمک می‌کند. 

چنین نوع حرکتی امکان نصب قطعات الماس برروی تیغه‌ها را سلب می‌کند و در نتیجه برش گرانیت توسط تیغه‌های فولادی صورت می‌گیرد. 

عملیات اره کردن گرانیت پیچیده‌تر از مرمریت است و میزان سرمایه‌گذاری آن نیز قابل توجه است. 

این ماشین‌ها نیازمند زیربنایی دقیق هستند و با توجه به سرمایه‌گذاری قابل توجه این ماشین‌ها باید بیشتر اوقات سال یعنی حدود 330 روز در سال و حداقل 2 شیفت در روز کار کنند تا هزینه‌های تولید بالا نرود. 
تعداد پارامترهایی که باید در اره گروه‌های گرانیت بر کنترل شوند عبارتند از: 

چگالی- ویسکوزیه –‌ اندازه دانه‌های دوغاب، کشش اعمال شده بر تیغه، سیستم‌های هیدرولیک و ... 
هرگونه وقفه در تولید بلافاصله هزینه‌های تولید را به صورت چشمگیری تحت تأثیر خود قرار می‌دهد. 
دومین نوع اره گروه برای برش مرمریت و سنگ‌های مرتبط مانند تراورتن مناسب است. در این دستگاه تیغه‌ها در یک خط مستقیم و در مسیر برشی رو به پایین حرکت می‌کنند. تیغه‌ها در لبه‌های برنده خود قطعات الماس دارند که با حرکت تیغه‌ها به سمت جلو و عقب باعث سایش و برش کوپ می‌شوند. به هنگام کار تیغه‌ها، میزان آب کافی به آنها باعث خنک شدن تیغه‌ها و نیز شسته شدن خرده سنگ‌های ناشی از برش می‌شود. اره گروه‌های مرمریت شامل مدل‌های متفاوتی هستند در بعضی مدل‌ها کوپ ثابت است و تیغه‌ها از میان کوپ ثابت به سمت پایین حرکت می‌کنند در مدل‌های دیگر کوپ به سمت بالا فشار داده می‌شود و برخی مدل‌ها مجموعه‌ای از تیغه‌های عمودی دارند. 

سرعت برش رو به پایین از کمتر از یک سانتی متر در ساعت تا چندین سانتیمتر در ساعت برای گرانیت‌ها و ده‌ها سانتیمتر برای مرمریت‌ها متغیر است. 

بسته به حجم کوپ‌ها می‌توان یک یا چند کوپ را بروی هر اره قرار داد. 


ویژگی‌های اره گروه‌ها 

1) دقت در برش: با توجه به ساختار فولادی ثباتی فوق‌العاده را برای سیستم تضمین می‌کند. همچنین بغل بندهای موجود کوپ را در حین عملیات برش به خوبی نگهداری می‌کند که این خود موجب افزایش دقت در عملیات برش می‌شود. 

2) ظرفیت بسیار بالا در استقرار کوپ‌های سنگی برروی اره: 
عرض مفید بارگذاری 2 متر برای 80 عدد تیغه است. 

3) تولید 16 متر مربع سنگ برش خورده از یک تن سنگ 

4) کاهش 15 درصدی ضایعات سنگ به لحاظ ایجاد سطوح و ابعاد یک پارچه سنگ در تولید اسلب 

5) توان تولید اسلب باابعاد 5/3 – 3 × 2 – 8/1 متر ( ابعاد اسلب تولیدی بستگی به ابعاد کوپ دارد ) 

6) یک میلیمتر ضخامت مورد نیاز جهت کالیبر وساب سنگ 

7) میزان مصرف برق کمتر در مقایسه با دیگر ماشین‌آلات برش کوپ 

8) برش 50 متر در هر ساعت برای سنگ‌های نرم و 40 متر مربع در ساعت برای سنگ‌های سخت 

9) کاهش تقریبی 50 درصدی در گل شدگی سنگ 

10) توان تولید اسلب با ضخامت 15 میلیمتر (به ندرت کمتر از 15 میلیمتر) الی 100-80 میلیمتر 

11) سرعت بالا وکار منظم 


منابع: 

1- سیاره سنگ،ترجمه مهدی‌هاشمی،انتشارات دانش نما،1384 

2- کاتالوگ‌های معرفی اره گروه‌های شرکت تامکار سنگ 

3- سنگ‌های تزیینی ونما، احمد نبیان و همکاران، انتشارات صنایع ومعادن،1371 

4- www.brewerinc.com. 

5-gangsawmachines.com


مهندس رضا فخریان/ کارشناس ارشد معدن - مدیر گروه رشته فرآوری سنگ مرکز آموزش عالی علمی-کاربردی تیران وکرون