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Pubblicazione Trimestrale71a Edizione - Dicembre 2012
ISSN 1824-5765In Copertina / Cover page:BRIXDIAM - BRIXIA DIAMONDTOOLS SrlVia A. Schivardi, 6625123 Brescia (Bs) - ItalyTel.: +39 030 380374Fax: +39 030 [email protected]
Editore / Publisher Editorial and Advertising OfficeG&M Associated SasVia Caracciolo n° 26 20155 Milano - ItalyTel. & Fax +39 02 [email protected]
Direttore Responsabile:Renata Marchi
Progettazione, Grafica, Traduzionia cura di: G&M Associated Sas
Hanno collaborato:R. BroccoO. CaiF. DagrainM. FerreiraC. H. KühlR. L. OrbanA. SteffenW. TillmannM. TolanA. Torie gli Autori citati.
Stampa: Lazzati IndustriaGrafica S.r.l., Casorate Sempione (Va)
Autorizzazione del Tribunale diMilano n° 454 del 18 novembre 1993
Registro Operatori di Comunicazionen° 4373 del 21 novembre 2001 (ex Registro Nazionale della Stampan° 454 del 18 ottobre 1993).
Poste Italiane S.p.A. - Spedizione inA.P. - D.L. 353/2003 (convertito inLegge 27/02/2004 n°46) art. 1,comma 1, LO/MI.
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06 Call for Papers - 2a ICSCM, Conferenza Internazionale sulla lavorazionedella pietra e del calcestruzzo / Call for Papers - 2nd ICSCM, International Conference on stone and concrete machining
08 Cofiplast e Wires Engineering: un anno di innovazione e sostenibilitàCofiplast and Wires Engineering: a year of innovation and sustainability
14 Bovone Diamond Tools celebra i primi 10 anni di attivitàBovone Diamod Tools celebrates its first 10 years of activity
17 L’importanza della granulazione delle polveri nella produzione di perline diamantate / Importance of the granulation process in diamond beads manufacturing
29 Brasatura attiva dei diamanti: tecnologia e applicazioniActive brazing of diamonds: technology and application
38 Marmomacc Meets Design 2012: “The colours of green: sustainable stone”
L’editore garantisce la massima riservatezza dei dati forniti dagli abbonati, che saranno utilizzati esclusivamente per l’invio della pubblicazione, e la possibilità di richiederne gratuitamente la rettifica o la cancellazione.
Primo Piano / Feature
Eventi e Mercati / Events and Markets
Utensili Diamantati / Diamond Tools
Pietra / Stone
Inserzionisti / Advertisers
Subscription Diamond Estimators
Italy - Europe Euros 150,00U.S.A. - Africa - Asia Euros 180,00Oceania Euros 200,00
47 Caratterizzazione dell’interfaccia diamante-metallo attraverso tecniche di micro-diffrazione dei raggi X in utensili diamantati sinterizzati / Diamond-metal interface characterization of sintered diamond grinding tools using microfocus X-ray diffraction
55 Polveri di carburo di tungsteno FTC per matrici di utensili diamantati per perforazione / Fusion Tungsten Carbide powder for matrix of diamond drilling tools
65 Analisi della struttura della regione interfacciale fra diamante e matrice metallica / Structure analysis of the interfacial region between diamonds and metal matrices
73 Valutazione dello stato di tensione presente nelle maglie della catena di macchine segatrici / Assessment of the state of stress in the links of chain saw machines
Diamante Industriale / Industrial DiamondTutti i diritti di riproduzione e traduzione degli articoli pubblicati sono riservati. È vietata la riproduzione, anche parziale,degli articoli senza l’autorizzazionedell’Editore e delle dovute referenze.Manoscritti, disegni, fotografie e altro materiale inviato in redazione, anche se non pubblicato, non saranno restituiti.L’Editore non si assume alcuna responsabil-ità per le opinioni e per le idee espresse dagli autori né per i contenuti pubblicitari degli inserzionisti.
L’Editore G&M Associated Sas ai sensi dell’art.13 del D. Lgs n° 196/2003 e dell’articolo 2 (comma 2) del Codice di deontologia professionale relativo al trattamento dei dati personali nell’eserciziodell’attività giornalistica, rende nota l’esistenza presso la sede di Milano, Via Caracciolo 26, di una banca-dati ad uso redazionale utilizzata esclusivamenteper le finalità previste dalle leggi vigenti. Per esercitare in qualsiasi momento i dirittiprevisti dal suddetto D. Lgs. gli interessatipotranno rivolgersi a G&M Associated Sas,titolare del trattamento dei dati, scrivendo [email protected].
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INS.1 ATAL16 BOVONE DIAMOND TOOLS1 CO.FI.PLAST4 CR GEMS SUPERABRASIVESINS.2 DIAMOND SERVICE46 EPMA07 G.B. F.LLI BERTONCELLO2 INTERMETAL
INS.1 MARBLE 2013 - Izmir27 MBN Nanomaterialia13 MEDISTONE EXPO 2013 - Bari28 METALPOLVERIINS.2 NATURAL STONE 2013 - Istanbul79 STONE+TEC 2013 - Norimberga54 STONETECH 2013 - Pechino80 URMA ROLLS
1 WIRES ENGINEERING64 XIAMEN STONE 2013 - Xiamen
45 Schede Tecniche Vademecum
I COP. BRIXDIAMII COP. ZHONGNAN DIAMONDIII COP. POLIGEMIV COP. DELLAS
Call for Papers - 2nd ICSCMInternational Conference on stone
and concrete machiningTha call for papers for ICSCM Conference, 2nd edition, taking place in Dortmund
on November 14-15th, 2013 is now open
T he 2nd International Conference on Stone andConcrete Machining will take place at theWestfalenhallen Congress Center in Dortmund
November 14-15th, 2013. The event focuses on thetechnological and scientific exchange of current andupcoming developments in the realm of manufacturing as well as the application of tool systems. In addition, different strategies for the machining of natural stone and building materials will be discussed.Topics that will be covered:• Machining of natural stone (e.g. granite, marble)• Machining of concrete & reinforced concrete• Tool design (e.g. alloys, assembly) • Material concepts• Tool manufacturing• Machine technology• Process design• Cutting processes• Surface machining
• New procedures and applications• Friction & wear• Wear protection• Coating and joining technologies• Measurement and analysis techniques
The conference is organised by the Institute of MaterialsEngineering (LWT) of the TU-Dortmund, the Institute ofProduction Engineering and Machine Tools (IFW) of theLeibniz Universität Hannover, the Institute of MaterialsScience of the Leibniz Universität Hannover, the Instituteof Materials Technology (LWT) of the Ruhr-UniversitätBochum and the Institute of Research and Transfer (RIF e.V.). The conference language is English.Participants, who would like to contribute a speech, areinvited to submit an abstract until April 17th, 2013.For further information, registration and call for papersplease visit www.icscm.de or contact the conferencesecretary via e-mail at [email protected].
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T he stone sector, particularly, the extraction and thetransformation of blocks into slabs using diamondwires has deep-rooted belief strictly correlated with
tradition. Despite that the introduction of new technologiesand the production of avant-garde devices and machinesexists. COFIPLAST-WIRES group has always believe inthe innovation combined with tradition. Indeed, in recent
years, the European protocols and the annual and pluri-annual working plans push towards research, development, fine tuning and industrialization of moresustainable solutions, both from an ecological, economicand social point of view.“On track for saving” (Fig.1) is the first integrated cuttingsystem that extracts, processes and disposes waste
COFIPLAST and WIRES ENGINEERING: a year of innovation and sustainabilityby Dr Romina Brocco, General Manager - Eng. Alice Tori, Research Project
I l settore lapideo e, in particolare, l’estrazione ed iltaglio di blocchi e lastre con filo diamantato hannoradici molto antiche, profondamente legate alla
tradizione. Nonostante ciò, non sono rimasti estraneiall’introduzione di nuove tecnologie e alla produzione didispositivi e macchinari sempre all’avanguardia. Il background tradizionalista ed esperienziale, veropunto di forza del settore, rappresenta, al contempo,una solida base di conoscenza sulla quale instaurare ecostruire progetti di ricerca e di innovazione. Il gruppo COFIPLAST-WIRES ha da sempre creduto fortemente nell’innovazione affiancata alla tradizione.
Negli ultimi anni, infatti, i protocolli europei e i piani dilavoro annuali e pluri-annuali spingono verso la ricerca,lo sviluppo, la messa a punto e l’industrializzazione disoluzioni più sostenibili, sia da un punto di vista ambien-tale che sociale ed economico. “In linea per il risparmio” (Fig.1) è il primo sistema di taglio integrato che estrae, processa e smaltisce gli scarti direttamente in cava. Il processo di produzione in linea è, pertanto, costituito da 3 fasi: estrazione,riquadratura e produzione di lastre. L’estrazione della materia prima viene effettuata permezzo di macchine da cava con la tecnologia del taglio
COFIPLAST e WIRES ENGINEERING: un anno di innovazione e sostenibilità
di Dott.ssa Romina Brocco, General Manager - Ing. Alice Tori, Research Project
Fig.1“In linea per il risparmio”: il sistemain linea di taglio perla lavorazione deimateriali, dall’estra-zione alla produzionedi lastre completa-mente in cava“On track forsaving”: the in linecutting system formaterials processingfrom the extraction tothe slabs production,completely in quarry
DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia
a filo diamantato. L’esperienza ed il know-how rappre-sentano le basi per un corretto ed efficace sfruttamentodelle materie prime lapidee; infatti, un corretto taglio e un’aggressione intelligente della bancata di pietra favorisce l’ottenimento di blocchi di materiale di qualitàpiù elevata. Quando la bancata viene esposta e prepara-ta per il taglio a filo ha inizio il processo di estrazione. Una volta ottenuti i blocchi grezzi questi sono pronti perentrare nella seconda stazione del sistema “in linea peril risparmio” che è costituita da macchine monofiloWIRES, generalmente in configurazione Gantry, o centridi riquadratura blocchi WIRES, per la riquadratura del
materiale lapideo estratto. La configurazione Gantrydelle macchine, che costituiscono il sistema in linea,consente di ottimizzare il processo e di minimizzare lemovimentazioni dei blocchi. L’utilizzo di macchine monofilo richiede un passaggio multiplo sul blocco, mentre l’impiego di un centro di riquadratura consentedi ridimensionare il blocco in un’unica passata.Il grosso vantaggio si ottiene nella stazione successiva:la terza ed ultima. Una macchina multifilo compatta a65 fili WIRES (Fig.2) è installata, in configurazioneGantry, sulla linea produttiva e suddivide il blocco inlastre, anche con un’unica calata. Una macchina multifilo
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directly in the quarry. The line productive process is therefore constitute by three phases: extraction, squaringand slab production.The raw material extraction is obtained thanks to quarrymachines using the diamond wire technology. Experienceand know-how represent the basis for a correct and efficient exploiting of stone quarries, indeed a correct cutand an intelligent approach of the quarry front allows toobtain higher quality blocks. The extraction process occurwhere the quarry front is exposed and prepared for theextraction using diamond wire.Once extracted the raw stone blocks are ready to comeinto the second step of the system “on track for saving”which is composed of WIRES monowire cutting machines,
usually in Gantry configuration, or by WIRES squaringblock system, for the squaring of the extracted blocks.The Gantry configuration of the machines that constitutethe in line system allows to optimize the process and tominimize the blocks handling. The use of monowiremachines requires a multiple passage on the block, whilethe use of a squaring block centre allows to resize theblock in one passage. The main advantage comes from the third step: the lastone. A WIRES multiwires compact cutting machine with65 wires (Fig.2) is installed in Gantry configuration on theproduction line. It cuts the block in slabs with a singlepassage. Indeed a multiwires cutting machine allows tocut a medium size block in slabs thanks to a single
Fig.2 Esempio di macchina WIRES multifilo compatta a 65 fili / Example of WIRES compact multiwires machine with 65 wires
è, infatti, in grado di sezionare in lastre un blocco didimensioni medie con un’unica discesa della macchinastessa. Le nuove tecnologie produttive e la possibilità di utilizzare materiali sempre all’avanguardia hanno consentito di progettare una nuova generazione di macchine multifilo compatte, con un innovativo sistemadi tensionamento del filo in grado di garantire una corretta tensione ed allungamento di ogni singolo filodurante le fasi di taglio. La struttura a portale minimizza gli spazi e massimizzala gestione strutturale delle macchine.Le tre stazioni di lavorazione sono collegate tra loro per mezzo di un’unica linea di rotaie, sulle quali scorronole macchine da taglio in configurazione Gantry.Il processo di lavorazione deimateriali svolto completa-mente in cava offre grandivantaggi, sia da un punto di vista economico sia ecologico. Gli spostamenti dimateriale sono ridotti al mini-mo (Fig.3). Il trasporto deiblocchi in segheria per lariquadratura e la suddivisionein lastre implica la movimen-tazione di materiale che verràpoi scartato. Lo spostamentodegli scarti di lavorazioneaumenta i costi di trasporto,l’inquinamento in termini dicarburante e la movimenta-zione inutile di pesi ed
ingombri non indifferenti. Inoltre la lavorazione in cavadei blocchi consente di ottimizzare i processi, grazieall’introduzione di expertise e di competenze innovativedel settore. Il taglio con macchine monofilo e multifiloprevede l’utilizzo di fili diamantati diversi rispetto a quelli utilizzati per l’estrazione.Il filo diamantato rappresenta “l’attore” principale, cioècolui che entra in diretto contatto con la pietra e lataglia per abrasione o sgretolamento puntuale. Il corretto funzionamento del filo è strettamente collegatoal perfetto funzionamento della macchina e il connubiosinergico tra i due garantisce l’ottenimento di un tagliocon ottime prestazioni. Il filo per taglio su macchine
machine descent. New manufacturing technologiesand the possibility to employavant-garde materials allowedto design a new generation of compact cutting machineswith an innovative diamondwire tensioning system able to guarantee a correct tensioning and lengthening of each single diamond wire during any cutting phase. The C-shape structure minimize the occupied space and maximize the machinestructure efficiency. The three working station are joined together thanks to asingle rail line on which Gantry cutting machines slide. The manufacturing process of the material, completelydeveloped in the quarry, offers great advantages bothfrom an economic and ecological point of view. Material movement is minimized (Fig.3). The transportation of blocks to the saw-mill for theirsquaring and the consequently slabs production, impliesthe handling of waste materials. The waste transportationincreases transport costs, pollution in term of petrol anddisposals. Moreover the processing of blocks in the quarryis possible thanks to the introduction of expertise and
innovative competencies in this sector. Monowire and multiwires cutting machines require the useof diamond wires which are different from the ones usedin the extraction phase. The diamond wire represent the key “actor”, it is the onethat comes in direct contact with the stone and cuts itthanks to abrasion or punctual crumble. The correct diamond wire functioning is strictly connectedto the perfect functioning of the machine. The synergybetween them guarantees an optimal cut. The diamond wire for monowire machine, usually has abigger diameter than the one used for the slab productionand has different characteristics. The real innovation andthe research of avant-garde solutions reside in the
Fig.3 Schema di lavorazione del materiale in cava e ottimizzazione del trattamento degli scartiSchema of the material processing in the quarry and optimization of the wastes treatment system
monofilo generalmente è di maggiori dimensioni rispettoa quello utilizzato per la suddivisione in lastre e presentacaratteristiche costruttive differenti. La vera innovazionee la ricerca di tecnologie sempre all’avanguardia risiedo-no nella realizzazione di fili diamantati per macchinemultifilo. Questa tipologia di filo diamantato ha infatticome obiettivo primario la produzione di lastre parallele,con superfici regolari, lisce ed esenti da difetti. Se tutto ciò è possibile minimizzando il materiale cheviene asportato si riesce anche a recuperare una lastradi materiale in un blocco di dimensioni medie, con unnotevole vantaggio economico. COFIPLAST ha pertanto progettato e sviluppato unanuova generazione di fili diamantati (Fig.4), di diametroridotto ed efficienza aumentata, in grado di soddisfareogni esigenza di taglio e di trattare anche i materiali piùabrasivi. La tecnologia del filo diamantato si basa princi-palmente sull’esperienza e la capacità di svilupparematrici metalliche-diamantate in grado di aggredire ogni
tipologia di materiale e di promuoverne la disgregazionepuntuale per ottenere le lastre. I fattori che influenzanola ricerca e l’ottimizzazione di un filo diamantato sonomolteplici e consistono nella scelta dei migliori parametridi processo, ed in particolare di sinterizzazione, e nellaselezione e aggregazione delle materie prime più effi-cienti ed efficaci, quali miscele di polveri metalliche egrani superabrasivi. Il filo svolge l’importante compito ditrasferire il lavoro meccanico che gli imprime la macchi-na sul lapideo, aggredendolo e consumandolo in modocontrollato. A sua volta il filo diamantato si consuma epropone nuovi strati di materiale pronti per essere ravvivati e per tagliare nuovamente. Ogni innovazione introdotta ha come obiettivo finale lasoddisfazione dei nuovi criteri e dalle linee guida mon-diali in termini di sostenibilità dei processi produttivi(ecologica, economica e sociale). La sostenibilità viene valutata dal punto di vista del prodotto finito, del processo produttivo e dell’intero
realization of diamond wires for multiwires machines. This diamond wire typology has for primary goal the production of parallel slabs, with smooth and regular surface, with no defects. This is realized minimizing thestone materials removed, it allows to produce an highernumber of slabs in a medium dimension stone block. It brings with itself a notable economic advantage.COFIPLAST designed and developed a new generation of diamond wires (Fig.4) with a reduced diameter andaugmented efficiency, able to satisfy any cutting needsand to process also very abrasive materials. The diamond wire technology is mainly based on theexperience and skill used to develop metallic-superabrasivematrix able to satisfy any material typology and to
promote the punctual disaggregation for the slab production.The factors that influence the research and the optimizationof the diamond wire are multiple and consist in the choiceof better process parameters, particularly sintering, and in the selection and aggregation of raw materials moreefficiently and effectively, such as metallic mix andsuperabrasive grains. The diamond wire has the importantaction of transferring the mechanical work coming fromthe machine to the stone, setting upon and wearing out ina controlled way. The diamond wire wears itself out andexposes new material layer ready for their renovation andfor the cut. Any new innovation aims to satisfy new global criteria andguidelines in term of sustainability (ecological, economic
DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia 11
Fig.4 Set di fili diamantati COFIPLAST montati su macchina multifilo compatta WIRESCOFIPLAST diamond wire set positioned on a compact WIRES multiwires cutting machine
sistema di distribuzione dei prodotti. Analizzando più nel dettaglio questi tre aspetti per sostenibilità ecologica intendiamo principalmente l’impat-to ambientale, considerando ogni aspetto del prodotto,del processo produttivo e della catena di distribuzione. Lo sfruttamento di risorse esauribili, quali numerosematerie prime che si utilizzano comunemente per la produzione di perline e utensili diamantati, non può chemuoversi verso la sostituzione totale o parziale di questiminerali e sull’utilizzo di materie prime più disponibili. Lo stesso processo di sinterizzazione, soprattutto seeffettuato in pressione e/o sotto-vuoto, richiede un’enor-me quantità di energia che non deve e non può esseresprecata. Progetti di recupero del calore per il riscalda-mento, l’utilizzo di macchinari e fornaci di ultima genera-zione a basso consumo energetico e l’ottimizzazione deiprocessi e dei parametri produttivi sono i primi passi chesi possono compiere in questa direzione. Numerose altre strade sono percorribili, dalle più ovvie,come l’utilizzo di energie rinnovabili, a quelle più innova-tive, come l’uso di componenti che promuovano e sempli-fichino la sinterizzazione. L’aspetto economico della sostenibilità è spesso il puntopiù critico da raggiungere, in quanto non è sempre possi-bile affiancare il risparmio al minor impatto ambientale.Con la diffusione di tecnologie a basso consumo, di ener-gie rinnovabili e di soluzioni tecniche e tecnologiche abasso impatto ambientale è ormai possibile ridurre note-volmente i costi di un processo a basso impatto ambien-tale. È ormai sempre più diffusa la possibilità di proporresoluzioni innovative, sostenibili e a costo contenuto,soprattutto considerando gli investimenti a medio termine.L’impatto sociale è strettamente collegato ai due aspettiprecedenti in quanto il miglioramento dell’impatto
ambientale, sia da un punto di vista del processo produt-tivo, sia da un punto di vista del prodotto impatta diret-tamente sul benessere degli operatori e spesso anchesulla loro sicurezza. La possibilità di offrire soluzioni innovative, sostenibili e a costi competitivi promuovel’occupazione e il mercato nazionale ed internazionaleincrementando di conseguenza il benessere. Forte del supporto e dell’esperienza accumulata il gruppoCOFIPLAST-WIRES ENGINEERING ha progettato e svilup-pato diversi progetti, arrivando nell’ultimo anno alla rea-lizzazione di prodotti di notevole interesse sia per quantoriguarda le macchine per il taglio, sia per quanto riguardai fili diamantati. Lo studio di miscele di sinterizzazione aridotto impatto ambientale e la ricerca di matrici piùsemplici da sinterizzare hanno lo scopo di ridurre i consu-mi del processo produttivo e parallelamente di ottenereun prodotto più “green”. Questi prodotti innovativi sonostati sviluppati grazie alla partecipazione a progetti diricerca Europei e Internazionali, quali FP7 e Manunet, chehanno garantito il supporto di esperti universitari concompetenze innovative che hanno affiancato l’aziendanella fase di industrializzazione del processo. Lo sviluppo di prodotti hi-tech e la partecipazione a progetti internazionali di ricerca costituisce il motore diogni realtà industriale che se non rinnova e forma conti-nuamente se stessa rischia di cadere nella mediocrità edi essere assalita dal mercato. Evolversi, progettare,testare, promuovere e, anche fallire e rialzarsi, concorrealla solidità dell’azienda per affrontare un mercato dove iprodotti di qualità devono anche essere a costo contenu-to e dove il supporto tecnico post vendita rappresenta ilpunto chiave che diversifica i prodotti validi da quelli dibassa qualità e affidabilità.
and social) and manufacturing process. Sustainability is evaluated from a finished product, manufacturing process and supply chain point of view. A deeper analysis of these three aspects, ecological sustainability consists in environmental impact, consideringany component, manufacturing process and supply chainaspects. The exploiting of deplete resources, such asmany raw materials commonly used for the manufacturingof diamond beads and tools, go towards the partial ortotal substitution of these components and/or vacuumneeds a great amount of energy that shouldn’t and cannot be wasted. Projects regarding heat recovery, theuse of last generation equipment and furnaces, with lowenergetic consumption and the optimization of processesand manufacturing parameters are the first motion in thisdirection. Many different solutions are available, such asthe use of renewable energies or the use of componentsthat promote and simplify the sintering process. The economic aspect of sustainability often is the mostcritical one, because of the difficulty to place side by sidesaving and reduced environmental impact. With the availability of low consumption technologies, of renewable energy and of technical solution it is nowpossible to notably reduce the costs of a low environmentalimpact process. The opportunity to offer innovative solutions,sustainability with a low cost is now more and more diffuse, moreover considering medium term investments. The social impact is strictly connected to the two previous aspects. An improvement of the environmental
impact, both from a manufacturing and a product point of view, directly impacts on the operator’s well-being andoften on their safety. The possibility to offer innovativesolutions, sustainable and with competitive prices, promotes the occupational level and the national andinternational market, consequently increasing the well-being.Thanks to the support and experience gathered, theCOFIPLAST-WIRES ENGINEERING group designed and developed several innovative project both at cuttingmachine and diamond wire levels. The study of sinteringmix with reduced environmental impact, the researchtoward easier to sintering matrix aims to reduce energyconsumption at manufacturing level and subsequentlyobtaining a more “green” product. These innovative solutions have been developed thanks to the participationto research project at European and International level,such as FP7 and Manunet. They have guaranteed thesupport of universities with innovative competencies,assists the company during the industrialization phase.The development of hi-tech products and the participationin international research projects represent the motor ofany industrial reality that needs to renovate itself in orderto preserve from mediocrity and from market aggression.Evolution, design, testing, promotion and failure confirms acompany’s solidity in order to be able to approach a marketwhere quality products have to be at a good price and aftersales technical support represent the key points that diversifygood products from low quality and low reliable ones.
INTRODUCTION
Diamond wire seems to be the most popular diamondtool at the moment and, among different types, diamondwires mounted on multi-wire machines for cutting granitehave the lion’s share.It is well known that, from the wire launch up to presentday, beads diameter is decreased until reaching a standard of 6 mm. During the last Marmomacc Fair in Verona, a famous diamond tools manufacturing company has presented its latest diamond wire with 5 mm diameter beads.In general, the smaller the bead diameter, the larger thenumber of slabs cut from the block; therefore beads witha smaller diameter will be the “goal” for future research.
Why is this introduction important? For the simple reason that the smaller the beads diameter become, the more difficult is the cold-forming process as it’s hard to feed the mould cavity of the volumetric press in a uniform way. This important step of the procedurerequires high quality powders granulation.
MEANING OF GRANULATION
Granulation refers to the process in which single primaryparticles forming the original powder, from here onreferred to as “natural”, are mixed with a binder andagglomerated into larger entities, called granules, whichcan be 500/600 times larger than the “natural”.The process is schematically illustrated in Fig.1.
L’importanza della granulazione delle polveri nella produzione di
perline diamantatedi Osvaldo Cai
PREMESSAIl filo sembra essere l’utensile diamantato del momentoe, nella sua gamma, i fili diamantati per il taglio delgranito con segatrici multifilo fanno la parte del leone. È noto a tutti che, dai primi fili per questo impiego aigiorni nostri, il diametro delle perline è diminuito finoad arrivare ad uno standard di 6 mm. In occasione dell’ultima Fiera Marmomacc a Verona,una nota ditta produttrice di utensili diamantati ha presentato un filo con perline di diametro 5 mm. In generale, minore è il diametro della perlina e maggiore è il numero delle lastre che si ricavano dalblocco; quindi la perlina di piccolo diametro sarà il “target” delle ricerche future. Perché ho fatto questa premessa? Per il semplicemotivo che minore è il dia-metro della perlina e piùcomplicato si presenta lostampaggio a freddo, a
causa delle difficoltà di riempimento costante della cava stampo della pressa volumetrica. In questo particolare passo del processo assume grandissima importanza la qualità della granulazionedelle polveri da stampare.
COSA SI INTENDE PER GRANULAZIONECon questa parola si vuole indicare l’operazione con laquale i singoli granelli di cui è composta la polvere originale, che d’ora in poi indicheremo con il termine“al naturale”, vengono “sporcati” di collante e raggrup-pati assieme fino a formare un granulo che può essereanche 500 o 600 volte più grande di quello “al naturale”.La sequenza schematica è illustrata in Fig.1.
Importance of the granulation process in diamond beads manufacturing
by Osvaldo Cai
Fig.1 Sequenza teorica della granulazione di una polvere o di
una miscela / Theoretical sequence of powder or mixture granulation
IMPORTANCE OF GRANULATION
Free sintering process requires the useof cold presses with volumetric dosing and therefore it is essential that powders are well granulated in orderthey can easily descend and feed the mould in a homogeneous and uniform way.Some types of powders, like cobalt and fine carbides, ifnot granulated, tend to “pack” together and so it may happen (or rather it happens) mixtures are reluctant toflow down the pipe that leads from the loading hopper tothe sliding filler and then into the mould. This is due tomicro-grains friction against inner walls and betweengrains themselves (Fig.2).It is evident that this phenomenon must be absolutelyavoided and, for this reason, powders are granulated; as a consequence different micro-grains join togetherforming a larger granule thus giving high flowability to the powder. Powder flowability index can be measured with a specialand simple instrument used for evaluating the amount ofpowder passes through a given section in a given time.This measuring device (flow-meter) is shown in Fig.3.It is very important that grain size composition of a mixture, once developed and deemed convenient for theproduction, keeps constant over time and does not forcethe operator to often change forming parameters, first ofall, the mould cavity volume. In fact, the weight of thebead during pressing with volumetric dosing depends onthe quantity of powder that can be contained in the mouldannular cavity and this quantity, in weight, depends on
PERCHÉ SI GRANULA LA POLVERENel free-sintering si adoperano presse a dosaggio volu-metrico e, con questo tipo di presse, è indispensabileche le polveri siano granulate affinché possano scorrereagevolmente e riempire lo stampo in modo omogeneo eduniforme. Se le polveri non fossero granulate, alcune,come nel caso dei cobalti e dei carburi fini, tenderebberoad “impaccarsi”, ossia durante lo scorrimento nel tuboche dalla tramoggia porta la miscela alla scarpetta perpoi versarla nello stampo, potrebbe succedere (anzi succede) che, per l’attrito delle microparticelle contro le pareti interne edanche per l’attrito fra le particelle stesse, ci sia un rallentamento delladiscesa (Fig.2).Appare evidente che questo fenomenodeve essere assolutamente evitato e, a questo scopo, le polveri vengono granulate, in modo che diversi microgranelli si uniscano fra loro formando un granulo molto più grande, conferendo così alla polvereun’elevata scorrevolezza. L’indice di scorrevolezza di una polveresi può misurare con uno speciale esemplice strumento che valuta quantapolvere passa attraverso una determi-nata sezione in un determinato tempo. L’apparecchio misuratore (flow-meter)è rappresentato nella Fig.3. È molto importante che lo stato fisico
dei granelli di una stessa miscela, una volta messo apunto e reputato conveniente per la produzione, rimangacostante nel tempo e non costringa l’operatore a continuicambi dei parametri di stampaggio, primo fra tutti ilvolume della cava. Infatti, nella pressatura a dosaggiovolumetrico, il peso della perlina dipende da quanta polvere riesce a contenere l’intercapedine anulare dellostampo e questa quantità, come peso, dipende dalladensità apparente della polvere che, a sua volta, per unastessa composizione chimica, dipende dalla grandezza eforma dei granuli ottenuti appunto con la granulazione.
Fig.2
Fig.3 Flow-meter: apparecchio che misura la “scorrevolezza” delle polveriFlow-meter: measuring device for powder flowability
Fig.3
Brasatura attiva dei diamanti:tecnologia e applicazioni
di Christian H. KühlDiamond Tool Consulting, Henstedt-Ulzburg, Germania
ABSTRACTGli utensili diamantati monostrato sono uno standardmolto comune nel settore degli utensili da taglio. Nella maggior parte dei casi sono prodotti mediante unprocesso di elettrodeposizione, utilizzando il nichel comemetallo depositato. Poiché non si sviluppa alcun legamechimico tra il metallo elettrodepositato e i grani di diamante, la ritenzione del diamante è dovuta solo ad un incastro di tipo meccanico, con il metallo depositatoche ricopre il diamante per più del 50% del suo diame-tro. La brasatura attiva dei diamanti è un’alternativamolto interessante all’elettrodeposizione. Essa presenta vantaggi simili a quelli dell’elettrodeposi-zione ma in più garantisce una ritenzione dei grani didiamante di gran lunga superiore e, quindi, una maggio-re durata. L’articolo seguente descrive la tecnologia di brasatura attiva, le differenti leghe per brasatura el’estesa gamma di possibilità applicative.
ABSTRACT
Single layer diamond tools are a common standard in thediamond tool industry. In most cases they are producedby electro plating using nickel as deposited metal. As there is no joining process between the electro platedmetal and the diamond grit, the diamond retention comesonly from mechanical fixing by covering the diamonds bymore than 50% of their diameter. Active brazing of diamonds is a highly interesting alternative to electro plating. It shows similar advantages to electro plating andadditionally it has by far higher diamond retention andtherefore a higher life. The following article deals with theactive brazing technology, the different metal systems forbrazing and the broad band of application possibilities.
1. INTRODUCTION
The ISO definition of brazing is [1]: “Brazing is a joiningprocess in which a molten filler material is used that has alower liquidus temperature than the solidus temperature ofthe parent material, which wets the surface of the heatedparent material and which, during or after heating, isdrawn into the narrow gap between the components beingjoint.” Brazing of two metallic work pieces is relatively easy interms of process and in terms of equipment. Prerequisitefor a successful joining process is the wetting of the material. The market offers a huge quantity of differentfiller metals for all purposes and applications. Diamond however is a material with a covalent atomic
Active brazing of diamonds:technology and application
by Christian H. KühlDiamond Tool Consulting, Henstedt-Ulzburg, Germany
1. INTRODUZIONELa definizione ISO di brasatura è [1]: “La brasatura èun processo di giunzione in cui viene utilizzato unmetallo d’apporto, avente una temperatura di fusioneinferiore rispetto a quella dei materiali da unire, chebagna la superficie dei materiali sottoposti a riscalda-mento e che, durante o dopo il riscaldamento, penetraper capillarità tra le parti da congiungere”.La brasatura di due parti metalliche è relativamentesemplice in termini di processo e di apparecchiature.Prerequisito per il successo del processo di giunzione èla bagnabilità del materiale. Il mercato offre una vastaquantità di metalli d’apporto per differenti scopi e appli-cazioni. Tuttavia, il diamante è un materiale con unastruttura caratterizzata da atomi che formano legamicovalenti, per cui viene difficilmente bagnato dalla maggior parte dei metalli d’apporto per brasatura.Pertanto, la brasatura del diamante richiede una
“The colours of green: sustainable stone”
Marmomacc Meets Design 2012Il progetto ha scelto quest’anno di declinare uno dei temi di maggiore risalto della
società attuale: la sostenibilità. Il marmo reca con sé un patrimonio estetico, culturale e progettuale che lo pone in sintonia con una riscoperta del dato ecologico e ambientale
A CURA DI UMBRELLA PRESS OFFICE, FOTOGRAFIE DI © ANDREA ASTESIANO
L a sesta edizione consecutiva recentementeconclusasi di Marmomacc Meets Design haposto quest’anno aziende e designer di fronte
alla tematica della sostenibilità, che si è sostanziataanche con un ritorno alla naturalezza del materiale. Tutti i progetti presentati hanno trasmesso un nuovomodo di lavorare prima e usare successivamente ilmateriale, che è oramai chiaro a tutti essere unarisorsa rara e non rinnovabile. Il tema “The Colours ofGreen: Sustainable Stone” è stato il pretesto per vei-colare messaggi più ampi e profondi, di armonizzazio-ne con la natura e di senso etico. La sostenibilità è unfattore di progettazione che dev’essere imprescindibilenella nostra società civile e va intesa come un nuovosenso di responsabilità con cui partecipare del mondo.Ogni progettista invitato a Marmomacc ha elaboratouna metafora per esprimere questa forte esigenza dicontemporaneità e di rispetto per la natura: LorenzoDamiani con Calvasina è riuscito a conferire al marmo
una leggerezza e flessibilità inaspettate, una sosteni-bilità calcolata non alla fine del ciclo di produzione, ma a monte della fase progettuale. La terra d’origine è stata motivo d’ispirazione per lostudio irlandese Grafton Architects, che ha reso lostand di Pibamarmi una sorta di paesaggio astratto. Lorenzo Palmeri ha giocato con le pietre di StoneItaliana, lavorando il materiale naturale come se fosselavorato dal movimento degli elementi atmosferici.Il percorso progettuale dello Studio Zaha Hadid puntaalla creazione di un linguaggio, volto a interpretare lemanifestazioni geologiche di un materiale generatodalla terra. La sapienza costruttiva di Citco ha espres-so una geometria complessa ma fluida. La pietra leccese di Pi.Mar. ha dato modo agli architettiLuca Scacchetti e Cinzia Anguissola di sperimentareinfinite combinazioni cromatiche rese possibili dall'interazione tra luce e lavorazioni.La collaborazione tra Setsu & Shinobu Ito e Grassi
Pietre si rinnova, facendo rifletteresulla spiritualità della pietra.Montagne di pietre e scarti di lavorazione, dove scorre acqua enascono piante ed erba perché lapietra è viva.Grazie all’intesa con Testi Group,Tobia Scarpa ha potuto proporreuna riflessione sul potenziale dellanatura e sulla qualità del rapportodell’uomo con essa. Massimiliano Caviasca ha trattatola pietra altoatesina di Fuchs a elemento decorativo così come lanatura lo offre, con lavorazioni etagli ridotti al minimo: “la pietrafuoriesce dalla montagna presen-tandosi per ciò che è”.Per Lucy Salamanca la sfida èstata destrutturare e rileggere il porfido di Odorizzi Porfidi, reinterpretandolo e associandoload acqua, terra e fuoco. L’azienda ha lavorato per la primavolta il materiale in una concezio-ne diversa dalle tradizioni: il duroporfido diventa malleabile.Il marmo, materiale naturale eantichissimo reca con sé un patrimonio estetico, culturale eprogettuale che lo pone in sintoniacon la riscoperta del senso ecologi-co, ambientale e paesaggistico: questo è stato il “leitmotiv” che haaccomunato il pensiero e i progettidi Marmomacc Meets Design 2012.
DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia 39
The recently-concludedsixth consecutive editionof Marmomacc Meets
Design this year faced companiesand designers with the topic ofsustainability equally emphasisedby a return to natural materials. All the projects presented conveyed a new way of workingand then using stone material,which everyone has at lastrealised is a rare and non-renewable resource. The theme “The Colours ofGreen: Sustainable Stone” wasthe pretext for conveying boarderand more intense messages inharmony with nature and ethics.Sustainability is by now a vital factor for civilised society andshould be seen as a new senseof responsibility whereby we areall involved in the world. Every designer invited toMarmomacc developed ametaphor to express this urgentneed for modernity and respectfor nature: Lorenzo Damiani withCalvasina managed to give marble unexpected lightness andflexibility, through sustainabilitynot calculated at the end of theproduction cycle but upstream ofthe design stage itself. The “homeland” was inspirationbehind the project by Irish studioGrafton Architects, which turn thePibamarmi stand into a kind ofabstract landscape. Lorenzo Palmeri interpreted thematerials of Stone Italiana by processing natural material as if ithad been exposed to the work ofatmospheric elements.The design approach taken byZaha Hadid Studio sought to
create a language intended tointerpret the geological events ofa material generated from theearth. The constructive skills ofCitco expressed a complex yetsmooth geometry. The “Lecce Stone” of Pi.Mar.inspired architects LucaScacchetti and Cinzia Anguissolato experiment with the endlesscolour combinations made possible by interaction betweenlight and processing style.The collaboration between Setsu& Shinobu Ito and Grassi Pietrecontinued with renewed attentionto the spirituality of stone.Mountains of stone and processingwaste, where water flows andplants and grass can growbecause stone is a living thing.Thanks to the understandingachieved with Testi Group, TobiaScarpa was able to put forwardthoughts about the potential ofnature and the quality of humanrelationships with it. Man musthallmark his passage by improvingthe universe surrounding him. Massimiliano Caviasca processedAltoatesina Stone by Fuchs as adecorative element just as itcomes from nature, with minimalprocessing and cuts: “the stoneemerges from the mounting topresent itself exactly for what it is”.While the challenge for LucySalamanca was to de-structureand re-interpret the porphyryworked by Odorizzi Porfidi, reinterpreting and associating it with water, earth and fire. Thecompany processed this materialfor the first time in an unconventionalmanner: hard porphyry wasturned into something malleable.
“The colours of green:sustainable stone” Marmomacc MeetsDesign 2012by Umbrella Press Office, photos by © Andrea Astesiano
MASSIMILIANOCAVIASCA withSTUDIO STANDBYfor FUCHS
FRATTURE REGOLARI DELLA NATURAEstrarre, spaccare, tagliare, lucidare, regolarizza-re, calibrare, scartare, frantumare...verbi propri al comparto lapideo. Fin dall'origine in cava ilmateriale lapideo nasce con l'idea di essere tra-sformato in prodotto razionale nel quale il bloccoregolarizzato e squadrato diviene una lastra con
misure prestabilite. Massimiliano Caviasca e lostudio StanDby in collaborazione con Fuchs nonaccettano questa prospettiva definita da angoli dinovanta gradi e scarti, pensano che il materiale litico sia prima di tutto natura, origine, materianobile. Una galleria composta da tre piani ci guidaverso la prospettiva della natura, i due piani verti-
cali di pietra ed erba, si mescolano, il terzo piano,quello orizzontale, scandisce i passi del visitatoread intervalli irregolari tra legno e granito.Il progetto diviene così un simbolo a difesa dellanatura, irregolare e asimmetrica, lo scarto divienedecorazione e l'irregolarità di blocchi informi, trovanti, portano naturalmente a lastre irregolari.
NATURE REGULAR FRACTUREQuarry, split, cut, polish, square-off, calibrate,reject, crush ... typical words associated with thestone field. From its origins in the quarry, stonematerial seems to embrace the idea of beingtransformed into a rational product whereby asquared-off block becomes a slab with
pre-defined measurements.Yet Massimiliano Caviasca and Studio StanDbyin collaboration with Fuchs did not accept thisperspective defined 90° angles and waste, interpreting stone material first of all in terms ofnature, origin and nobility. A gallery comprisingthree planes guides us towards the perspective
of nature. The project thereby becomes a symbola defence of nature, irregular and asymmetrical;waste becomes decoration and the irregularity of shapeless blocks and boulders naturally culminate in irregular slabs.
LORENZO DAMIANI for CALVASINA
MARMO PIEGHEVOLEIl marmo, come altri materiali naturali “saccheggia-ti” dall’uomo, è destinato ad esaurirsi in un futurochissà quanto prossimo. Una nuova possibilità diutilizzo, ecologica e razionale, può prevedere lariduzione degli spessori, spesso inutilmente esa-gerati. Ecco allora che, dalla collaborazione del
designer Lorenzo Damiani con le aziendeCalvasina e Pusterla & Ronchetti, sono nati oggettiin marmo realizzati con sottili lastre di marmo piegato e… addirittura pieghevole. Tavoli, sgabelli e panchine che, per la loro ideazio-ne e realizzazione, sfidano la normale concezionedi un materiale tanto nobile quanto antico, mai
utilizzato prima in questa inedita versione: formeche fino a ora, proprio per le loro superfici curve,potevano essere ricavate solo dalla fresatura delblocco, adesso vengono prodotte semplicementepiegando sottili lastre di marmo, originando progetti sorprendenti con un notevole risparmio di materiale.
MARBLE FOLDINGMarble, like other natural materials “over-exploited”by Man, will become exhausted in a who-knowshow near future. A new possibility for environment-friendly and rational use may envisage reducingthicknesses, that are often pointlessly excessive.This is how collaboration between designer
Lorenzo Damiani and companies Calvasina andPusterla & Ronchetti gave rise to items in marbleslabs so thin they can even be folded. Tables, stools and benches that, through theirdesign and development, challenge the normalperception of a noble and ancient material thathas never before been used in such ways: forms
that until now, precisely because of their curvedsurfaces, could only be made by the milling theblock, are now manufactured simply by foldingthin marble slabs, giving rise to astonishing projects with amazing savings in material.
DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia 41
GRAFTON ARCHITECTS
for PIBAMARMI
THE BURRENL’architettura dei Grafton Architects è plastica ecompatta, eppure permeabile allo sguardo e all’at-traversamento grazie a scavi, sospensioni, spro-fondamenti; delineata per masse solide, “rocciose e accoglienti” ad un tempo, essa ha
trovato una nuova occasione di espressione nelpadiglione Pibamarmi per l’edizione Marmomacc2012. La proposta dei Grafton Architects per l’allestimento litico è caratterizzata da una compo-sizione di monoliti rettificati, pensata per dar vitaad una scalea espositiva che accolga acqua,
vegetazione ed elementi di design in pietra. La grande scogliera emergerà dalla quota pavi-mentale come un frammento di lussureggiantepaesaggio, a tratti carsico e cavo all’interno, perospitare il visitatore in vuoti inattesi, quasi ipogei.(Davide Turrini)
THE BURRENThe architecture of Grafton Architects is plasticand compact, yet equally permeable to the glanceand penetration thanks to hollow, suspended andplunging parts; outlined by the solid, “rocky andwelcoming” masses of times gone by, it equally
finds a new opportunity for expression in thePibamarmi Stand at Marmomacc 2012.The proposal by Grafton Architects for the stoneset-up is characterised by a composition of adjusted monoliths, intended to create a scaledexhibit embracing water, vegetation and design
elements in stone. The large cliff will rise from thefloor like a fragment of a luxurious landscape, attimes Karstic and hollow inside, so that visitorscan enter the unexpected, almost undergroundvoids. (Davide Turrini)
ZAHA HADID for CITCO
THE SECRET GARDENThe composition of each marble panel derivesfrom the complex beauty of organisational sys-tems in the natural world. These fascinating sce-narios emerge when energy is applied to geology, thereby developing a geometrical series
of repeated growth or erosion cycles superimposedon pure Citco marble. Each piece is a structured composition that invitesexploration, revealing formal complexity, patternsand textures that celebrate the detailed processand fluidity of natural systems.
This geometrical dialogue establishes a directrelationship between nature and architecture, anatural evolution of the creative language exploredthrough approaches implementing innovations in digital design processes and production techniques.
THE SECRET GARDENLa composizione di ogni pannello di marmo derivadalla complessa bellezza dei sistemi organizzatividel mondo naturale. Questi affascinanti scenarinascono quando l’energia viene applicata allageologia, sviluppando una serie geometrica di cicli
ripetuti di crescita o erosione che sono statisovrapposti sul marmo immacolato di Citco. Ogni pezzo è una composizione strutturata cheinvita a essere esplorata, rivelando complessitàformale, ripetizioni e trame che celebrano il pro-cesso dettagliato e la fluidità dei sistemi naturali.
Questo dialogo di geometrie stabilisce una relazio-ne diretta tra natura e architettura, un’evoluzionenaturale del linguaggio creativo esplorato grazie a pratiche che mettono a frutto le innovazioni deiprocessi di design digitale e le tecniche di produ-zione.
SETSU & SHINOBU ITO for GRASSI PIETRE
STONE PROFILESUno spazio avvolgente che produce una quietatensione creata dalla dinamicità, dalla sostenibilitàdel taglio e dal colore naturale delle pietre.Un ambiente le cui pareti verticali sono lavoratecon un taglio in diagonale apportato su lastre diPietra di Vicenza sovrapposte ad altre lastre.
Una lavorazione casuale che togliendo dalla primalastra lascia inalterata e “nature” la lastra sotto-stante creando una trama espressiva e ricca divariazioni geometriche e cromatiche.Nel pavimento variazioni di materiali e colori, si incastrano in un piacevole effetto formale diintarsio sopra il quale si erge un allestimento
che allude alla funzione dell'acqua. Tutti questi complementi hanno preso forma assecondando le dimensioni e le geometrie dellelastre naturali con cui sono stati realizzati.
STONE PROFILESAn embracing space that generates a quiet tension created through the dynamism, cuttingsustainability and natural colour of stones.An environment where vertical walls are machined with a diagonal cut on slabs of Pietra di Vicenza overlapping with other plates.
Random processing removes material from thefirst slab but leaves the underlying slab in anunchanged “natural” status, thereby creating ahighly expressive pattern with a wealth of geometrical and colour variations.On the floor, variations in materials and coloursmerge together with a delightfully formal inlay
effect, while the set-up rising above it alludes tothe function of water. All these accessories take shape in harmony withthe dimensions and geometry of the natural slabsfrom which they were made.
LORENZO PALMERI forSTONE ITALIANA
KSTONEIl progetto di Stone Italiana per Marmomacc 2012 definisce uno spazio “naturale”, ricco di elementi e insieme accogliente, quasi un panorama sottomarino o un bosco, dove ogni
contrasto invece che essere rifuggito diventa ricchezza e possibilità. Un luogo, progettato e realizzato con grande cura e precisione ma che ambisce a raggiungereun certo grado di “imperfezione”, come fosse
stato disegnato dall'acqua o dal vento, abitato da forme sinuose e irregolari che raccontano icolori, le finiture, le possibilità e la versatilità del quarzo ricomposto.
KSTONEThe Stone Italiana project for Marmomacc 2012defines a “natural” space, richly detailed yet welcoming, almost like an underwater or woodlandscene, where every contrast - instead of being
eschewed - is seen as richness and potential. A place designed and implemented with great careand precision which nevertheless also seeks toachieve a certain degree of “imperfection”, as ifdesigned by water or wind, lived by sinuous and
irregular shapes narrating the colours, finishes,possibilities and versatility of recomposed quartz.
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LUCY SALAMANCA for ODORIZZI
PORFIDI
RITUALITÀ SOSTENIBILILo stand Odorizzi ideato dalla designer LucySalamanca per Marmomacc 2012 è un percorsoespositivo che progetta il futuro sostenibile delporfido attraverso la stessa tensione naturale ecromatica delle pietre, ordinando cromaticamente
ogni singolo bindaro di porfido irregolare secondo imood primari Terra, Acqua, Fuoco. La tensioneverso un’evoluzione tecnologica e sostenibile silegge anche nell’interpretazione della designernella diversità d’uso dei nuovi materiali leggeri delGruppo Odorizzi destinati alle applicazioni per
l’interior design. Da terra verso l’alto si muoveinfatti l’evoluzione storica del Gruppo secondo l’idea di Lucy Salamanca: la pavimentazione utilizza il sistema Hera del Gruppo Odorizzi conmoduli preassemblati incollati su rete flessibile(tutti riutilizzabili dopo l’esposizione).
SUSTAINABLE RITUALSThe Odorizzi stand at Marmomacc 2012 by designer Lucy Salamanca is an exhibit approachthat designs the sustainable future of porphyrythrough the same natural and chromatic tension ofstones themselves by organising every single element of irregular porphyry chromatically in
accordance with the primary moods of Earth,Water and Fire. Tension as regards sustainabletechnological progress is also evident in the designer's interpretation of diversity in using theOdorizzi Group's new lightweight materials intended for interior design applications.The historic evolution of Group, in accordance
with Lucy Salamanca's idea, moves upwards from the earth: the flooring exploits the Hera system by Odorizzi Group with pre-assembledmodules bonded to a flexible mesh (all re-usableafter the exhibition).
LUCA SCACCHETTIand CINZIA
ANGUISSOLA for PI.MAR.
SCULPTURAL STONEThoughts about Lecce Stone and its extraordinaryability to absorb light and reflect it in changing planes, volumes, facets, large reliefs or minimallow-reliefs as a continuous nuance, an infinitechromatic range of whites.
Easy processing, the initial mildness that with oxidation in the air turns into hardness and resistance, easy reparability and replacementtogether, today, with applicational capacities implemented using five-axis machines, turns “pietra leccese” from a material into to place, an
ideal place where unity between architecture,sculpture and decoration becomes natural andever-present, all disciplines united in a unique,magical and continuous work of human transformation.
LA PIETRA SCULTOREAUn ragionamento sulla pietra leccese e sulla suastraordinaria capacità di assorbire la luce e resti-tuirla nelle variazioni dei piani, dei volumi, dellesfaccettature, dei grandi rilievi o dei minimi basso-rilievi, come sfumatura continua, come infinita
gamma cromatica di bianchi.La facilità di lavorazione, la tenerezza iniziale chediviene con l’ossidazione dell’aria durezza e resi-stenza, la facile riparabilità e sostituzione insieme,oggi, alle capacità esecutive svolte con il contribu-to di macchine a cinque assi, trasforma la pietra
leccese da materia a luogo, un luogo ideale ovel’unità tra architettura, scultura e decorazionediviene naturale e sempre presente, disciplinetutte accomunate in un unico magico e continuolavoro di trasformazione umana.
TOBIA SCARPA for TESTI GROUP
IL CUORE PREZIOSO DELLA PIETRAMarmo, materiale prezioso perché è sì diffuso, manon dappertutto e soprattutto è diverso da unluogo ad un altro. Rappresenta l'anima della terrain una delle sue più belle espressioni. La storia dell'uomo vi appoggia da sempre la suafantasia arricchendolo di una valenza simbolicamolto evidente. Nel metterci in gioco attraverso le
forme della nostra espressività, rappresentazionedel nostro tempo, l'uso del marmo ci obbliga oggiad una riflessione importante: è veramente unmateriale prezioso, antico, talvolta antichissimo.Molte cave dai colori meravigliosi si sono già esaurite. E non si rigenerano.La nostra vita è sempre più tumultuosa, producescarti non più tollerabili e ci obbliga ad aprire lamente ai problemi della parsimonia delle risorse.
Il concetto di parsimonia riferito al marmo fa sì chenel progettare si faccia strada l'idea che nulla vadasprecato, perfino i frammenti. Un tempio si costruisce con il marmo e con i frammenti che ne emergono possiamo goderedella bellezza che la natura ci dona realizzandopiccoli oggetti e facendo vivere i misteri racchiusinella pietra grazie alla luce.
THE PRECIOUS HEART OF THE LANDMarble is a precious material because it is widespread - but not everywhere - and especiallybecause it differs from one place to another. It represents the soul of the land in one of itsfinest expressions. The history of man hasalways relied on imagination enhanced by veryevident symbolic values. Measuring up throughthe forms of human expressiveness in order to
interpret our times today means that the use ofmarble involves an important consideration: it is truly a precious, ancient and at times astonishingly ancient material. Many quarriessupplying wonderful colours have already beenworked out. And will not be “re-generated”.Our life is increasingly tumultuous, our productionof waste can no longer be tolerated and forces usto open our minds to questions such as
parsimony and limited resources. The concept of parsimony as regards marblemeans that design is embracing the idea thatnothing should be wasted, not even fragments. A temple is built with marble and the fragmentsthat remain can help us enjoy the beauty thatnature offers us by making small objects andrevealing the mysteries embodied in stone thanks to light.
BEST COMMUNICATOR AWARD 2012Comunicare esponendo
I l Best Communicator Award, fin dalla sua istituzionesei anni fa, è un ambito riconoscimento che premiagli allestimenti fieristici che meglio hanno evidenziato
e trasmesso, attraverso il loro design, le potenzialità e leprospettive costruttive, decorative e comunicative deimateriali litici. Lo stand fieristico diventa a tutti gli effettiun mezzo di comunicazione imprescindibile che coniugal’aspetto architettonico con il marketing aziendale, tra-smettendo a partire dal progetto, una più completaconoscenza e cultura del marmo e della pietra naturale,insieme a sorpresa, emozione e atmosfera.Cinque sono le aziende premiate quest'anno e altrettan-te le menzioni d'onore attribuite. Il riconoscimento è andato a Calvasina e Pusterla &Ronchetti con il progetto di Lorenzo Damiani per “il racconto di una tecnologia evoluta, reso attraverso unpercorso ludico-pedagogico costellato di oggetti sorpren-denti e accattivanti, capaci di suscitare la curiosità e ildesiderio di interazione”; Odorizzi Porfidi con il progettodi Lucy Salamanca per “un dispositivo comunicativo cheevidenzia la trasfigurazione tecnica di un materiale tradi-zionale attraverso una progressiva smaterializzazionedella pietra che, a minimi spessori, si avvicina ad unainattesa trasparenza”; Pibamarmi con il progetto di
Grafton Architects per “la forza di un progetto espositivocapace di costruire un paesaggio monomaterico, al con-tempo domestico ed urbano, nel quale dialogano blocchia scala architettonica con eleganti elementi a scala d’og-getto”; Prometec con il progetto di Giovanni Giorgi eAlessandro Rustighi per “la capacità di assemblare unvolume comunicativo a partire da elementi costitutividelle macchine utensili, una sorta di container mediaticoche al contempo evoca e trascende la natura originariadei componenti”; Stone Group International con il pro-getto di Michalis Theofilou per “un’idea che si sviluppatutta in orizzontale, che condensa sul piano informazionee comunicazione, materia ed emozione, ricreando unospazio al cui interno è possibile circolare sempre a con-tatto con il materiale naturale”. La giuria ha inoltre segnalato Citco con Zaha Hadid, TestiGroup con Tobia Scarpa, Stone Italiana con LorenzoPalmeri, Trentino Marketing spa con Monica Armani,Savema Magt con Paolo Armenise + Silvia Nerbi con laseguente motivazione complessiva: “tutti diversi fra loro,questi interventi testimoniano l’eccellenza della qualità edella ricerca. Ironia e monumentalità, architettura edesign, didattica e seduzione: cinque percorsi attraversola contemporaneità della materia.”
ADEMECUM
Società / Company..............
Stabilimento e LaboratoriPlant and WorkshopsIndirizzo / Address...............
Resp.Comm./Sales ManagerResp.Tecnico/Technical Manager
BELFORTGLASS Srl
Via Regione Fornale, 1015070 Belforte Monferrato (AL) - ItalyTel. +39 0143 86244 / 81949Fax +39 0143 [email protected]
Sig. Mauro BovoneSig. Franco Marenco
SETTORE MERCEOLOGICO DI APPARTENENZAOperat iv i ty Market branch
❏ Utensili diamantati per applicazioni nei settori:Diamond tools for application in the sectors:◆ Vetro / Glass
BB
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
LINEA PRINCIPALI PRODOTTIMain Product Lines
Mole diamantate a legante metallico e resinoide per il vetroDiamond wheels at metallic and resinoid binders for glass
costruite con / manufactured with:• LEGANTI METALLICI SINTERIZZATI / Sintered metal binders • LEGANTI RESINOIDI / Resinoid binders
QU
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Caratterizzazione dell’interfaccia diamante-metallo attraverso tecniche dimicro-diffrazione dei raggi X in utensili
diamantati sinterizzati di W. Tillmann1, M. Ferreira1, A. Steffen2, S. Bieder2, J. Möller2, K. Rüster2, M. Tolan2
1 Istituto di Ingegneria dei Materiali, TU Università di Dortmund, Germania 2 Facoltà di Fisica/DELTA, TU Università di Dortmund, Germania
ABSTRACTI segmenti diamantati fissati su lame, seghe circolari epunte per carotaggio sono ampiamente utilizzati nellalavorazione della pietra naturale e del calcestruzzo.Questi segmenti di diamante, di piccole dimensioni eforma geometrica variabile, sono generalmente fabbricati attraverso processi di metallurgia delle polveri,quali la sinterizzazione sottovuoto o la pressatura acaldo. La sinterizzazione, oltre a richiedere temperatureelevate affinché si ottenga la densificazione, determinala formazione di aree di interfaccia per reazione chimicatra il diamante e la matrice metallica. A seconda dellepolveri metalliche utilizzate si può sviluppare una forma-zione di carburi all’interfaccia, una grafitizzazione super-ficiale del diamante o soluzioni solide di carbonio nelmetallo. Data l’influenza diretta di queste reazioni diamante-metallo sulla ritenzione del diamante stesso e, quindi, sul comportamento ad usura dell’utensile, la caratterizzazione cristallografica delle interfacce
ABSTRACTDiamond grinding segments used in wire saws, circularsaws and drill bits are widely established for the machiningof natural stone and concrete. Such small diamond segments with a variable geometry are generally fabricatedin powder-metallurgical process routes such as vacuumsintering or hot-pressing. Sintering at higher temperaturesis necessary for densification. Another effect of sintering is the formation of chemical interface areas between thediamonds and the metal matrix. Carbide formation, graphitization, and solid solutions of carbon in metal can occur depending on the metal powders used. Due to the direct influence of the diamond-metal reactions on the diamond bonding, and thus on the
wear behavior, the crystallographic characterization ofthese interfaces leads to a fundamental understanding of diamond tool sintering. This paper describes suchmeasuring using microfocus X-ray diffraction (XRD) analysis of diamonds which were extracted from Ni, Cr, and Cu single component matrices.
1. INTRODUCTION
The field of natural stone and concrete machining hashigh demands concerning the fabrication and qualityassurance of the grinding tools used. Because of therequired high performance of the cutting material in contact with hard mineral materials, diamond-metal composites are mainly used for such applications [1].
Diamond-metal interface characterization of sintered diamond grinding tools using
microfocus X-ray diffraction by W. Tillmann1, M. Ferreira1, A. Steffen2, S. Bieder2, J. Möller2, K. Rüster2, M. Tolan2
1 Institute of Materials Engineering, TU Dortmund University, Germany 2 Fakultät Physik/DELTA, TU Dortmund University, Germany
diventa fondamentale per comprendere i meccanismi di sinterizzazione dell’utensile diamantato. Questo lavoro descrive le misurazioni effettuate attra-verso l’utilizzo di tecniche di micro-diffrazione dei raggi X (XRD) su diamanti estratti da matrici ad unicocomponente, di Ni, Cr, Cu.
1. INTRODUZIONEI settori della lavorazione della pietra naturale e del calcestruzzo richiedono standard elevati in termini diaffidabilità e qualità degli utensili da taglio da utilizzare.A causa delle elevate prestazioni richieste al materialedei taglienti che viene a contatto con minerali partico-larmente duri, sono principalmente utilizzati per taliapplicazioni dei compositi diamante-metallo [1]. Questi piccoli segmenti sono prodotti con la metallurgiadelle polveri.Il processo di produzione comprende la premiscelazionedelle polveri di diamante-metallo (con quantità di dia-
Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, SwitzerlandHard Materials & Diamond Tooling
Polveri di carburo di tungsteno FTC per matrici di utensili diamantati
per perforazionedi Radu L. Orban, Victor R. Constantinescu, Magdalena Orban
Technical University of Cluj-Napoca, Romania
ABSTRACTSviluppando alcuni precedenti studi di altri autori, questa memoria presenta i risultati delle ricerche effet-tuate allo scopo di stabilire, sulla base del diagramma di stato del sistema tungsteno-carbonio (W-C) e secon-do un approccio sia termodinamico che sperimentale, le possibilità, le condizioni e l'influenza dei parametri tecnologici di produzione nella preparazione, mediante reazione di sintesi, del Carburo di Tungsteno “perFusione” FTC. W2C/WC è una miscela quasi eutettoide,la cui formazione coinvolge i due carburi W2C e WC, chepuò essere ottenuta mediante l’utilizzo della tecnologiaSHS (Self High temperature Syntesis), partendo da unacomposizione stechiometrica di polveri W-C. Per innescare la reazione di sintesi è necessaria unatemperatura superiore a ~ 2500°C, dopo di che si verifica una fusione del W2C/WC formatosi, a causa del calore sviluppato. Alte velocità di riscaldamento e diraffreddamento sono necessarie per impedire rispettiva-mente una crescita dei grani di WC incontrollata e unadecomposizione del W2C durante il raffreddamento fino
ABSTRACTDeveloping some previous author’s investigation, thepaper presents results of researches performed in orderto establish, on the basis of W-C phase diagram and byboth thermodynamic and experimental approaches, thepossibilities, conditions and influence of technologicalparameters of Fusion Tungsten Carbide (FTC) elaborationby reactive synthesis. Being a W2C/WC quasi-eutectoidmixture, its elaboration involves W2C and WC synthesis,which was established as being possible by SHS from astoichiometric W-C powder mixture. A temperature over ~ 2500°C is necessary for the synthesis reaction ignition,but subsequent melting of the formed W2C/WC occursdue to the evolved heat. Both high heating and cooling
rates are necessary to suppress WC uncontrolled formation at heating, respectively W2C decomposition at cooling to room temperature. Finally, appropriate wet-grinding conditions have to be adopted for its obtaining as powder of the requested particle size.
Keywords: Diamond Drilling Tools, Fusion Tungsten Carbide (FTC), SHS.
1. INTRODUCTION
After diamond and cubic boron nitride, tungsten carbidesare among the hardest known materials. They also havehigh thermal stability (up to temperatures of 1200 ÷ 1300 K),as well as higher elastic modulus and smaller thermalexpansion coefficient in comparison with other hard
Fusion Tungsten Carbide powder for matrix of diamond drilling tools
by Radu L. Orban, Victor R. Constantinescu, Magdalena Orban Technical University of Cluj-Napoca, Romania
ad arrivare alla temperatura ambiente. Infine, per ottenere una polvere con la granulometriarichiesta devono essere adottate tutte le condizioninecessarie per lo svolgimento di un corretto processo di macinazione ad umido.
Parole chiave: Utensili Diamantati per Perforazione,Carburo di Tungsteno “per Fusione” (FTC), SHS (SelfHigh temperature Syntesis).
1. INTRODUZIONEDopo il diamante e il nitruro di boro cubico, i carburi ditungsteno sono tra i materiali più duri conosciuti. Essi presentano un’elevata stabilità termica (fino a temperature di 1200÷1300 K), un alto modulo elastico,nonché un coefficiente di dilatazione termica inferiorerispetto ad altri carburi duri [1]. Tutte queste proprietà,associate alla loro elevata resistenza alla corrosione, lirendono consigliabili come materiali per la produzione diutensili da taglio o come rivestimenti con elevata resistenza ad usura, in grado di operare in condizionisevere, in ambienti aggressivi e con alta temperatura [2].
Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, SwitzerlandHard Materials & Diamond Tooling
DIAMOND SERVICE S.r.l.Via G. Ungaretti, 2/A29012 Caorso (Piacenza) ItalyTel. +39 - 0523 821534 - 821898 - 822447 r.a.Fax +39 - 0523 [email protected]
Analisi della struttura della regione interfacciale fra diamante e
matrice metallicadi A. Steffen1, M. Ferreira2, M. Paulus1, W. Tillmann2, M. Tolan1
1 Fakultät Physik/DELTA, TU Dortmund University, Germany 2 Institute of Materials Engineering, TU Dortmund University, Germany
ABSTRACTGli utensili diamantati sono ampiamente utilizzati nellalavorazione e nel taglio di materiali duri. Benché oggiesista un’ampia varietà di utensili diamantati specificiper le diverse applicazioni, il meccanismo che determinail legame tra le particelle di diamante e la matricemetallica non è stato ancora completamente compreso.In particolare, il tipo e la forza del legame tra diamante e metallo sono di grande importanza per la qualità degliutensili. In questo lavoro, alcuni compositi diamante-metallo (Co(Cr), FeCu(Cr)) sono stati studiati mediantetecniche di diffrazione dei raggi X. L'obiettivo è stato l'analisi della superficie all’interfaccia fra i diamanti e lamatrice metallica per verificare la presenza di carburimetallici o di grafite. Si è dimostrato che la grafitizzazio-ne del diamante ha avuto luogo solo nel caso in cui siastato utilizzato cobalto puro o una matrice ferro-rame. Con l'aggiunta di cromo in queste due matrici metalli-che, la grafitizzazione è stata ridotta.
ABSTRACTDiamond tools have widely established their usage inmachining and cutting of hard materials. Although nowadays a multiplicity of specialized diamond tools exist the bonding mechanisms between the embedded diamond particles and the metal matrices are not completely understood. Especially the type andstrength of the bonding between diamond and metal is of great relevance for the quality of tools. In this work diamond metal (Co(Cr), FeCu(Cr)) composites have beeninvestigated by X-ray diffraction. The aim was the analysisof the interfacial region between the diamonds and metalmatrices showing either metal-carbides or graphite.
It is shown that graphitization of the diamond took place if a pure cobalt or an iron-copper matrix was used. By adding chromium to these two metal matrices the graphitization was reduced. Furthermore, the presence of chromium and iron carbides could be proved whilecobalt carbide phases could not be detected.
1. INTRODUCTION
Due to high wear stress machining of hard materials suchas concrete, minerals, and non-ferrous heavy metalsimposes high demands on the tools used [1] [2] [3]. With respect to tool performance and lifetime a combinationof high hardness and ductility is necessary.
Structure analysis of the interfacial region between diamonds and
metal matricesby A. Steffen1, M. Ferreira2, M. Paulus1, W. Tillmann2, M. Tolan1
1 Fakultät Physik/DELTA, TU Dortmund University, Germany 2 Institute of Materials Engineering, TU Dortmund University, Germany
Inoltre, è stato possibile rilevare la presenza di carburidi cromo e ferro, mentre non si è verificata la formazionedi carburi di cobalto.
1. INTRODUZIONEA causa dell’elevata sollecitazione ad usura, la lavora-zione di materiali duri, come calcestruzzo, minerali emetalli pesanti non ferrosi, impone standard elevati agli utensili utilizzati [1] [2] [3]. Per quanto riguarda leprestazioni e la durata di vita dell'utensile è necessariauna combinazione di alta durezza e duttilità. Questa combinazione è stata realizzata con materialicompositi costituiti da particelle di diamante sinteticoincluse all'interno di una matrice metallica. Le particelle di diamante offrono elevata durezza e sonole principali responsabili del processo di molatura [1][4], mentre la matrice metallica è duttile e consente difissare i diamanti che vengono inclusi [2]. La combinazione di elevata duttilità e buona compatta-
Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, SwitzerlandHard Materials & Diamond Tooling
ADEMECUM
Società / Company..............
Stabilimento e LaboratoriPlant and WorkshopsIndirizzo / Address...............
Resp.Comm./Sales ManagerResp.Tecnico/Technical Manager
BOVONE DIAMOND TOOLS Srl
Via Voltri, 7815076 Ovada (AL) - ItalyTel. +39 0143 835796 - 89Fax +39 0143 [email protected]
Sig.ra Patrizia PastorinoDr. Renato Genocchio
SETTORE MERCEOLOGICO DI APPARTENENZAOperat iv i ty Market branch
❏ Utensili diamantati per applicazioni nei settori:Diamond tools for application in the sectors:◆ Lapideo / Stone◆ Vetro / Glass
BB
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
LINEA PRINCIPALI PRODOTTIMain Product Lines
Mole diamantate / mole periferiche per tutti i diametri e profili Mole lucidanti / feltri / foretti / ossido di cerio Diamond wheels - peripheral wheels for all diameters and profiles Polishing wheels - felts - drills - cerium oxide Diamond wheels at metallic and resinoid binders for glass
costruiti con: / manufactured with :• LEGANTI METALLICI SINTERIZZATI / Sintered metal binders • LEGANTI RESINOIDI / Resinoid binders
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Valutazione dello stato di tensione presente nelle maglie
della catena di macchine segatricidi Dr Fabrice Dagrain, Dr Jérôme Noêl
Dipartimento di Ingegneria Civile, Facoltà di Ingegneria, Università di Mons, Mons, Belgio
INTRODUZIONELe segatrici a catena sono sempre più utilizzate per iltaglio di pietre dure. La maggiore lunghezza del bracciodi taglio e la scelta di alcune configurazioni operativepossono determinare un aumento delle difficoltà durantel’attività estrattiva e generare problemi, quali l'accumulodi materiale lapideo o un incremento delle tensioni meccaniche che, in alcuni casi, possono portare sino alla rottura della catena. Le ben note conseguenze sono i lunghi tempi di fermomacchina, il rischio di incidenti durante il recupero dellacatena o lo sblocco del braccio di taglio, la perdita ditempo per le riparazioni…Le maglie della catena danneggiate presentano general-mente tipiche rotture da tensione con la formazione difratture che si propagano dal perno lungo la maglia,come mostrato in Figura 1.La comprensione delle cause che possono portare allarottura è fondamentale per valutare l'importanza deiprincipali parametri tecnologici da impostare sulle macchine e sull’effetto diretto che possono avere sui meccanismi di rottura degli elementi costitutivi della catena.
Per affrontare questo problema sono stati combinati trediversi tipi di approcci:1) lo studio sulla resistenza degli elementi della catenasottoposti a forze di trazione per via diretta;2) la determinazione delle proprietà di durezza dellemaglie;3) una modellazione numerica delle maglie della catena,con il metodo degli elementi finiti, per determinare lostato di tensione al loro interno.
STUDIO SULLA RESISTENZA A TRAZIONE PER VIA
DIRETTA DELLE MAGLIE DELLA CATENALe prove di trazione per via diretta sono state effettuatecon le apparecchiature del Dipartimento di IngegneriaCivile e Scienza delle Costruzioni dell'Università di Mons,su nuove maglie fornite da partner industriali specializ-zati nella produzione di segatrici a catena per cava.Il carico di trazione massimo applicabile dal sistema (12 tonnellate) è stato raggiunto senza che si generassealcuna deformazione plastica o rottura del campionecostituito da due parti interne ed una esterna dellemaglie (Figura 2). Un carico di 12 tonnellate è molto piùelevato rispetto a quello che la catena deve effettiva-
INTRODUCTIONChain saw machines are more and more common for the cutting of hard stones. In addition, the lengthening of the arm of the machines and the use of certain types of cutting configurations can lead to an increased difficultyto extract stone cuttings, the accumulation of these in the chain, and a level of mechanical stress which canlead in some cases to strand breaks. The main causesare still poorly identified and the consequences are theimmobilization of the machines, the risk of accidents while recovering the chain or unlocking the arm, the lossof time to repair, ...The damaged chain links are generally presenting a typeof tensile failure due to spread of cracks from the pivot
between the links as shown in Figure 1.The understanding of the causes that may lead to the ruin of the chain is necessary to assess the importance of the main technological parameters imposed on the machines that can have a direct effect on the mechanisms of ruin of the constituent elements of thechain. To do this, the problem dealt with three combinedapproaches:1) the study of the resistance of the chain elements subjected to direct tension forces;2) the determination of the hardness properties of the links;3) the numerical modeling of links by the finite elementmethod in order to determine the state of stress inside thechain links.
Assessment of the state of stress in the links of chain saw machines
by Dr Ir Fabrice Dagrain, Ir Jérôme NoêlUniversity of Mons, Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Mons, Belgium
