Manejo de maquinaria de corte de bloques de piedra. IEXD0108
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Manejo de maquinaria de corte de bloques de piedra. IEXD0108
Autora: Encarnación López Béjar
1ª Edición
© IC Editorial, 2013
Editado por: IC Editorial
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ISBN: 978-84-16067-17-6
Nota de la editorial: IC Editorial pertenece a Innovación y Cualificación S. L.
El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ámbito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías no formales de formación.
El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la competencia general.
Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas productivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad profesional determinada.
Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, pudiendo dividirse en Unidades Formativas.
El presente manual desarrolla la Unidad Formativa UF0478: Manejo de maquinaria de corte de bloques de piedra,
perteneciente al Módulo Formativo MF0634_2: Corte de bloques de piedra natural,
asociado a la unidad de competencia UC0634_2: Cortar el bloque de piedra natural,
del Certificado de Profesionalidad Elaboración de la piedra natural.
Índice
Portada
Título
Copyright
Presentación del manual
Índice
Capítulo 1 Maquinaria para el corte del bloque
1. Introducción
2. Telares: tradicionales y diamantados. Características, funciones y aplicaciones
3. Sierras de disco: tipos, características, funciones y consumibles
4. Máquinas de hilo diamantado: monohilo y multihilo. Características y funciones
5. Otros tipos de maquinaria para el corte del bloque. Características y funciones
6. Instalaciones y equipos auxiliares
7. Consumibles
8. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 2 Preparación para el corte del bloque
1. Introducción
2. Tipos de piedra natural en función de su dureza
3. Bloques de piedra natural. Posibilidades de aserrado. Planos de corte. Criterios para su elección
4. El puente grúa. Carga máxima
5. Técnicas para eslingado de bloques
6. Medidas de seguridad en el movimiento de bloques
7. Técnicas de aplomado, nivelación y estabilización de bloques en elementos portantes. Medidas de seguridad
8. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 3 Proceso de corte de la piedra natural
1. Introducción
2. Procedimientos de corte en las distintas máquinas
3. Información técnica relacionada con el corte
4. Órdenes de corte: interpretación
5. Montaje de los útiles de corte
6. Colocación de los flejes
7. Granalla para la alimentación de los flejes
8. Procesos operacionales
9. Técnicas de control del proceso de corte
10. Mezcla de refrigerante y abrasivo
11. Limpieza y rearme
12. Tipología de los medios auxiliares para las operaciones de corte
13. Hidrolimpiadoras
14. Ventosas, eslingas y pinzas
15. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 4 Mantenimiento de maquinaria para el corte del bloque
1. Introducción
2. Mantenimiento de las máquinas de corte
3. Herramientas y equipos auxiliares utilizados
4. Principales operaciones de mantenimiento de la máquina de corte del bloque
5. Manuales de uso y mantenimiento
6. Plan de mantenimiento. Interpretación
7. Partes de mantenimiento. Interpretación
8. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 5 Medidas de seguridad y medio ambiente en las operaciones de corte del bloque
1. Introducción
2. Principales riesgos laborales en el corte del bloque
3. Medidas de seguridad
4. Elementos de protección individual
5. Dispositivos de seguridad de las máquinas
6. Protección del medio ambiente. Sensibilización y control
7. Principales riesgos medioambientales. Residuos, vertidos, emisión de polvo y ruido
8. Medidas de protección medioambiental
9. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Bibliografía
Capítulo 1
Maquinaria para el corte del bloque
1. Introducción
En el proceso de corte del bloque en la roca ornamental hay una fase que trata de reducir el tamaño del bloque hasta valores asequibles para su uso. Hoy en día, en las fábricas se cuenta con la maquinaria de corte necesaria para aserrar bloques procedentes de todos los países del mundo y de muy diverso tamaño.
Estos aparatos tienen diferentes formas de corte, como pueden ser los telares, máquinas de hilo diamantado, sierras de disco y otras maquinarias para el corte del bloque que se van a ver en este capítulo, dando un repaso a sus principales características y cualidades.
2. Telares: tradicionales y diamantados. Características, funciones y aplicaciones
El aserrado de la roca ornamental (mármol, granito, pizarra, etc.) para su transformación en tableros de distintos tamaños es una técnica muy antigua realizada, principalmente, con una maquinaria llamada telar.
Rocas ornamentales
2.1. Telar tradicional
Es la máquina que se emplea en la fase inicial de elaboración industrial de la roca ornamental, fragmentando el bloque en un número determinado de planchas, cuya anchura será la altura del aserrado y su longitud la del bloque.
Telares tradicionales
Sabía que...
Hoy en día existen telares con capacidad para tratar un volumen de piedra natural de hasta 29 m3 en bloques.
Funcionamiento del telar
La operación de aserrado de la roca con fleje o multifleje es un proceso lento.
Conjunto de flejes para el aserrado con telar tradicional
Definición
Fleje
Se trata de una plancha de acero u otro metal que tiene un espesor superior a 10 mm.
El telar puede trabajar desde un solo fleje hasta máquinas de última generación que contienen de 80 a 100 flejes.
El corte es producido por un movimiento pendular o semirrectilíneo continuo donde se ejerce una presión vertical realizada por la máquina y donde el vertido de la granalla de acero o de fundición junto con el agua y la cal convierte esa presión y el movimiento oscilante en un desgaste de la piedra. Esta mezcla es conocida como mezcla operativa abrasiva.
Mezcla operativa abrasiva en condiciones precedentes de trabajo
Recuerde
La operación de aserrado del telar tradicional se realiza normalmente a través de dos mecanismos: hojas (flejes o multiflejes de acero) y mezcla operativa abrasiva (compuesta de agua, cal, polvo de granito y granalla metálica).
El número de flejes utilizado dependerá del espesor de los tableros que se quiera obtener.
Aplicación
Se utilizan de forma general telares multifleje a base de mezcla operativa abrasiva para el corte de granito, en la cual el elemento abrasivo está formado por granalla angular de acero de alto carbono de granulometría adecuada.
Granalla angular
Características
La operación de corte con telar fleje o multifleje es muy complicada, por lo que son necesarios controles exhaustivos de gran cantidad de parámetros como: la densidad, la viscosidad, la granulometría de la granalla en la mezcla, la tensión, la velocidad, el estado de desgaste de los flejes, etc.
Operación de corte con telar multifleje
En este proceso es muy importante tener en cuenta tanto la dureza de la roca como el número de flejes del que esté compuesto el telar, ya que de ellos depende que la velocidad de corte varíe de 15 a 30 cm/h, hablando siempre de una jornada de trabajo continuo de 24 horas.
Sabía que...
El telar puede llegar a alcanzar una producción entre 7000 y 9000 m2 mensuales de corte de bloques en tableros con la velocidad de corte de 15-30 cm/h.
Otro dato a tener en cuenta al trabajar con un telar tradicional es que el consumo de agua es muy elevado. Para evitar el derroche de agua la máquina contiene un circuito cerrado o recirculación donde, tras ser utilizada en el tratamiento de lodos, el agua vuelve al depósito y a reintroducirse al circuito.
En condiciones normales en telares pequeños el gasto de agua es aproximadamente de 30 m3/h, y en telares de mayor volumen puede llegar a los 120 m3/h.
Al igual que el consumo de agua, el telar tradicional gasta gran cantidad de energía, siendo la energía consumida por aserrado entre los 1-2 kwh/m2.
A pesar de tener un consumo de agua y energía muy elevado el telar multifleje sigue utilizándose de forma general debido principalmente a que:
1 Se obtiene un gran rendimiento de producción.
2 El costo de producción es inferior. Una razón es que el precio de los flejes es más bajo que otras técnicas de corte.
3 Flexibilidad de uso (se pueden cortar desde un mínimo de 10 mm).
4 Se puede realizar el aserrado simultáneo de diferentes materiales.
Aplicación práctica
Se encuentra usted trabajando con un moderno telar de granito y se le manda cortar una gran cantidad de mármol; además gran parte de los mármoles son de color claro, y no quiere que se manchen con la granalla de acero.
¿Sería posible cortar mármoles con telares multifleje a base de mezcla operativa abrasiva?
SOLUCIÓN
Se podría cortar el mármol con el telar multifleje cambiando la granalla de la mezcla operativa abrasiva por granalla de acero inoxidable con estructura mantensítica.
Con esta granalla el consumo del corte del mármol disminuiría 10 veces lo que se consumiría en el corte de un granito de dificulta media.
2.2. Telar diamantado
Otro tipo de telar es el diamantado, el cual se basa para el proceso de corte de flejes que incorporan diamantes en uno de sus lados, siendo este el elemento cortante en lugar de la mezcla abrasiva. Se utilizan para cortar piedras de dureza media y baja.
Telar de flejes diamantados
Aplicaciones
Los telares con flejes diamantados son la herramienta ideal para trabajar con bloques de piedra blanda. Los tableros elaborados tienen normalmente entre 2 y 3 cm de espesor.
Ejemplo
Si se quiere cortar un bloque de mármol en tableros para decoración de edificios se usará con éxito el telar de flejes diamantados ya que presenta grandes ventajas en estos trabajos frente al telar tradicional.
Características
El telar de flejes diamantados presenta principalmente dos ventajas frente al telar tradicional:
1 Una velocidad de corte de 30-50 cm/h.
2 Y un mayor rendimiento por m3 de bloque.
El rendimiento por m3 de bloque es mayor debido a que se utilizarán distintos tipos de flejes diamantados en función de la dureza del material a aserrar.
Este telar presenta una importante desventaja frente al tradicional y es el elevado coste de los flejes diamantados. Este coste superior hace que el coste de producción sea mayor al tradicional.
Pero hay que destacar la similitud que existe entre ambos telares tanto en el consumo de agua como de energía.
Finalmente, hay que saber que se utiliza generalmente el telar de fleje diamantado para el corte de mármoles, calizas y areniscas, mientras que el telar tradicional se emplea en el corte de granitos.
Actividades
1. Determinar las principales diferencias existentes entre los telares tradicionales y diamantados. ¿Cuál es la principal limitación de cada telar?
2. Señalar qué tipo de telar es el más indicado para el corte de las siguientes piedras:
1 Granito
2 Mármol
Importante
El telar de fleje diamantado se suele usar para el corte de mármoles, calizas y areniscas; y el tradicional para granitos.
3. Sierras de disco: tipos, características, funciones y consumibles
Dentro de las máquinas comúnmente usadas para el corte de bloques se encuentra el cortabloques o máquina de corte de bloques con varios discos, que permite realizar un trabajo similar al del telar, aunque presenta respecto a este importantes diferencias tanto en sus costes como en su rendimiento.
A continuación se pueden observar algunas imágenes de este tipo de aparato:
Cortabloques
Cortabloques multidisco
Sierra multidisco
El cortabloques también puede ser de un solo disco, como el que se puede observar en la siguiente imagen:
Cortabloques monodisco
La máquina con monodisco de gran diámetro es utilizada para obtener cortes muy profundos en la piedra. El cortabloques se sustenta gracias a dos columnas firmes de acero soldado que guían el movimiento vertical del puente portadisco de grandes dimensiones, y está reforzado con el fin de nivelar la estructura y evitar resonancias y vibraciones en el proceso de aserrado.
Estructura del cortabloques
Definición
Plaquetas
Son piezas de cerámica y otros materiales pequeñas y de forma rectangular que se usan para revestir paredes y suelos.
El cortabloques multidisco se utiliza principalmente en la elaboración de plaquetas, para lo que primero se corta una banda, que suele ser de un ancho no superior a 60 cm, con la que posteriormente se elaborarán. Tiene ventaja sobre el sistema tradicional de cortar tableros ya que las plaquetas se pueden trabajar con espesores de hasta 1cm, lo que en tableros es imposible, y esto supone un menor coste en material. Además, permite el diseño de líneas automáticas de corte de plaquetas con un nivel de rendimiento muy alto.
En cuanto a las sierras de discos múltiples, estas cortadoras emplean distintos mecanismos de corte en función de la piedra natural a aserrar.
Con los cortabloques multidisco se ofrece uno de los aserrados más fiables y de manejo más sencillo del mercado. Con estas máquinas el bloque es primero cortado por los discos verticales y, posteriormente, por el disco horizontal que separa el bloque en las plaquetas. Así el aserrado del bloque se produce por la acción del giro del disco, el cual por rozamiento desgasta la piedra.
Estos discos de diamante son normalmente superiores en diámetro y con frecuencia contienen soldadura de plata para poder volver a soldar nuevos segmentos y preservar el núcleo mucho más costoso.
Hoja de sierra circular múltiple
4. Máquinas de hilo diamantado: monohilo y multihilo. Características y funciones
Esta técnica permite realizar cortes precisos en las piedras más duras (granitos) a una buena velocidad, sin dañar la pieza y sin limitación en la profundidad de corte.
El mecanismo de aserrado consiste en un pórtico de acero y dos volantes de grandes dimensiones con desplazamiento vertical, que tensan y guían el hilo de acero provisto de perlas de diamante mientras se mueve y corta a gran velocidad.
Telar de hilo diamantado
Aunque esta técnica es más cara, las principales ventajas que presentan son que:
1 Produce poco nivel de ruido, además es dirigida por control remoto para más seguridad.
2 Ofrece mayor rapidez y elevada potencia de corte (hasta 15 m2/h)
3 Manejo más sencillo.
4 Un corte más delgado y uniforme (a partir de los 74 cm). Debido al sistema de poleas que tiene es capaz de realizar cortes complicados y de gran envergadura.