Штрипсовые пилы со свободным абразивом являются наиболее экономичным видом рабочего инструмента для распиловки твердых пород природного камня.
Гладкая штрипсовая пила представляет собой полосу из стального проката 65Г (ГОСТ ЗвО), длина которой выбирается в зависимости от длины пильной рамы станка, а ширина полосы составляет 120—160 мм при ее толщине 4—6 мм. Это соотношение толщины штрипсового полотна к ширине оптимально.
Заготовка штрипс производится непосредственно на камнеобрабатывающем предприятии, так как стальная полоса поступает с металлургических заводов произвольной длины. Обрезка штрипс и штамповка крепежных отверстий осуществляется на пресс-ножницах по строго заданным размерам.
На штрипсовых станках с прямолинейной траекторией движения, работающих со свободным абразивом, применяются перфорированные штрипсы с отверстиями диаметром 35—40 мм, располагаемыми с шагом 180—220 мм в шахматном порядке. При этом отверстия каждого последующего ряда перекрывают отверстия предыдущего. Толщина таких штрипс должна быть не менее 6 мм. Эта конструкция инструмента необходима для обеспечения равномерного доступа свободного абразива к поверхности пропила при прямолинейном движении рамы распиловочного станка.
Технология распиловки предусматривает применение в качестве абразива смесь (пульпу), состоящую из непосредственно свободного абразива, гашеной извести, воды и шлама.
В качестве свободного абразива, как правило, применяется чугунная литая дробь фракции 0,8—1,0 мм по ГОСТ 11964—81 или смесь чугунной литой дроби с 15—20%-ной добавкой колотой дроби. Известны случаи применения в качестве свободного абразива карбида кремния. Основным недостатком применяемой дроби являются ее прочностные свойства, так как выпускаемая промышленностью дробь предназначена для упрочнения изделий из металла, а также для дробеструйных установок. Низкие прочностные свойства применяемой дроби привод к значительному ее расходу на 1 м2 распила (для твердых пороl 16—18 кг/м2), что в 3—4 раза превышает расход дроби на ведущих предприятиях Италии и ФРГ. Существенным недостатком выпускаемой дроби является то, что по ГОСТ 11964—81 выпускаемая в фракции дробь 1 мм имеет зерна дроби диаметром 1,6 мм (аналогичные допуски существуют и для другой фракции). Наличие крупной дроби снижает качество распила что приводит к дополнительным затратам на стадии фактурной обработки и снижает эффективность всего процесса производства облицовочных изделий.
Поэтому обязательным условием применения дроби в качстве свободного абразива с максимальной эффективностью является необходимость ее предварительного грохочения. Наиболее удобно это делать на малых виброгрохотах.
Каждое предприятие обязано организовать должное хранение дроби в бункерах, исключая попадание в них атмосферных осадков. Состав абразивной пульпы существенным образом влияет на технико-экономические показатели процесса распиловки. От её качественного состояния непосредственно зависят производительность распиловки, материалоемкость и энергоемкость процесса, качество распила. Несоблюдение рациональных соотношений компонентов абразивной пульпы снижает эффективность распиловки. Так, недостаток воды приводит к перегреву штрипсов, что вызывает их коробление и более быстрый износ. При избытке воды дробь преждевременно выносится из пропила, не выполнив полезной работы.
Абразивная пульпа должна быть достаточно-плотной, но податливой и эластичной, что обеспечивается добавлением в ее состав известкового молока, которое, являясь поверхностным веществом, снижает твердость поверхностного слоя разрушаемого камня. В то же время оно защищает поверхность распила от окисления, вызываемого действием метала и дроби. При оптимальном соотношении известкового молока в составе пульпы последняя принимает темный цвет; при недостаточном количестве она рыжая, а при избыточном — белая. Как установлено практическими данными, известковое молоко улучшает работу абразивного насоса и облегчает нагрузку электропривода пильной рамы, так как оно снижает трение боковых сторон штрипс о стенки пропила,
Добавка известкового молока как бы коагулирует состав пульпы, а наличие в пульпе шлама делает возможным нахождение дроби во взвешенном состоянии, что положительно сказывается на работе насоса. Расход извести на 1 м2 распила составляет 2,0—2,5 кг.
Оптимальный состав 1 л абразивной пульпы по усредненным данным анализов, выполненных на Соколовском карьере при дроби диаметром 1 мм составляет объемная масса 1,9 кг/л; гранитного шлама в сухом виде и воды соответственно 742 и 640 г.
Пульпа, имеющая объемную массу 2 кг/л, требует промывки, а пульпа, имеющая объемную массу 1,7 кг/л — не требует.
По анализам, произведенным на других карьерах, объемная масса нормальной рабочей пульпы находится в пределах 1,95—2.1 кг/л, а содержание дроби в 1 л пульпы не превышает 580 г» Пульпа, требующая промыва, имеет объемную массу 2,1—2.2 кг/л.