Valutazione del processo di taglio con filo diamantato in due cave di marmo

Le tagliatrici a filo diamantato sono comunemente impiegate in Italia per l’estrazione di rocce ornamentali (sia marmi sia rocce dure, come graniti e gneiss) fin dagli anni ‘70. La loro introduzione ha notevolmente influito sulla produttività e sull'efficienza del lavoro. Nonostante la diffusione di queste macchine sia avvenuta a livello mondiale, si registra, ancora oggi, la mancanza di una ricerca in grado di migliorare le condizioni operative e l'efficacia del processo. Inoltre, gli studi fin qui condotti per determinare a priori i fattori che influenzano le prestazioni delle perline diamantate nel taglio di diversi tipi di materiali non sono esaustivi. La perlina diamantata interagisce con la roccia durante la segagione e la velocità di taglio dipende dalle proprietà fisiche e meccaniche di quest’ultima. La tensione del filo crea una reazione sulla superficie che a sua volta provoca un'azione abrasiva tra la perlina e il materiale lapideo. Questa azione di taglio dipende dall’abrasività, così come dalla resistenza della roccia. Sulla base di queste premesse è stata effettuata in 2 cave di marmo una ricerca congiunta tra Italia e India per confrontare le caratteristiche dei diversi fili diamantati utilizzati, attraverso l'analisi delle loro prestazioni. La ricerca ha avuto come obiettivo anche quello di permettere uno scambio di know-how sui metodi di estrazione e sulle tecniche di taglio: le diverse prove sono state effettuate sia sul posto che in laboratorio e sono stati raccolti i relativi dati. Sono stati studiati i siti di Carrara e di Ambaji (India). In entrambe le cave è stata utilizzata una tecnica di taglio mista “a filo diamantato e a catena”, ma la ricerca si è concentrata principalmente sulle prestazioni del filo. Sono stati raccolti dati sul filo diamantato per delineare le prestazioni del processo, vale a dire: potenza installata, geometria di taglio, velocità di taglio, lunghezza del filo, tensione applicata, diametro del cavetto e delle perline, numero di perline/metro. Inoltre, sono stati raccolti campioni di marmo, per effettuare le prove meccaniche di laboratorio. La presente ricerca effettua un confronto tra le prestazioni delle macchine e dei fili utilizzati nelle due cave e offre suggerimenti per aumentare la durata e la produttività del processo. Mediante la correlazione dei dati ottenuti dai campioni indiani e italiani, si è stabilito che i fili utilizzati a Carrara hanno avuto un rendimento migliore rispetto agli altri. Ciò è dovuto non solo al tipo di materiale da tagliare, ma anche alla struttura del filo.