Diamante_71_preview by Diamante Magazine

D IAMANTE Anno 18 n°

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& TECNOLOGIA

Pubblicazione trimestrale Dicembre 2012 - Poste

Italiane S.p.A.

- Spedizione

in A.P. - D.L.

353/2003 (conver tito

in Legge 27/02/2 004 n°46) art.

1, comma 1, LO/MI

APPLICAZ IONI

Eventi e Mercati / Events and Markets 06 Call for Papers - 2a ICSCM, Conferenza Internazionale sulla lavorazione della pietra e del calcestruzzo / Call for Papers - 2nd ICSCM, International Conference on stone and concrete machining

Primo Piano / Feature 08 Cofiplast e Wires Engineering: un anno di innovazione e sostenibilità Cofiplast and Wires Engineering: a year of innovation and sustainability 14 Bovone Diamond Tools celebra i primi 10 anni di attività Bovone Diamod Tools celebrates its first 10 years of activity

Pubblicazione Trimestrale 71a Edizione - Dicembre 2012

ISSN 1824-5765 In Copertina / Cover page: BRIXDIAM - BRIXIA DIAMOND TOOLS Srl Via A. Schivardi, 66 25123 Brescia (Bs) - Italy Tel.: +39 030 380374 Fax: +39 030 380374 www.brixdiam.com brixdiam@brixdiam.com Editore / Publisher Editorial and Advertising Office G&M Associated Sas Via Caracciolo n° 26 20155 Milano - Italy Tel. & Fax +39 02 314460 www.gmassdiamante.com info@gmassdiamante.com Direttore Responsabile: Renata Marchi

Utensili Diamantati / Diamond Tools 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 applicazioni Active brazing of diamonds: technology and application

Pietra / Stone 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.

Progettazione, Grafica, Traduzioni a cura di: G&M Associated Sas Hanno collaborato: R. Brocco O. Cai F. Dagrain M. Ferreira C. H. Kühl R. L. Orban A. Steffen W. Tillmann M. Tolan A. Tori e gli Autori citati. Stampa: Lazzati Industria Grafica S.r.l., Casorate Sempione (Va) Autorizzazione del Tribunale di Milano n° 454 del 18 novembre 1993 Registro Operatori di Comunicazione n° 4373 del 21 novembre 2001 (ex Registro Nazionale della Stampa n° 454 del 18 ottobre 1993). Poste Italiane S.p.A. - Spedizione in A.P. - D.L. 353/2003 (convertito in Legge 27/02/2004 n°46) art. 1, comma 1, LO/MI.

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ICAZIO N

& TECNOLOG

Pubblic azione trimestr ale - Dic embre 2012

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Italiane S.p.A. Spedizi one in

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) art. 1,

comma 1, LO/MI

APPL

Diamante Industriale / Industrial Diamond 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

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MARBLE 2013 - Izmir MBN Nanomaterialia MEDISTONE EXPO 2013 - Bari METALPOLVERI NATURAL STONE 2013 - Istanbul STONE+TEC 2013 - Norimberga STONETECH 2013 - Pechino URMA ROLLS

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WIRES ENGINEERING XIAMEN STONE 2013 - Xiamen

Schede Tecniche Vademecum

I II III IV

COP. COP. COP. COP.

BRIXDIAM ZHONGNAN DIAMOND POLIGEM DELLAS

Call for Papers - 2nd ICSCM International Conference on stone and concrete machining Tha call for papers for ICSCM Conference, 2nd edition, taking place in Dortmund on November 14-15th, 2013 is now open

he 2nd International Conference on Stone and Concrete Machining will take place at the Westfalenhallen Congress Center in Dortmund November 14-15th, 2013. The event focuses on the technological and scientific exchange of current and upcoming 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 Materials Engineering (LWT) of the TU-Dortmund, the Institute of Production Engineering and Machine Tools (IFW) of the Leibniz Universität Hannover, the Institute of Materials Science of the Leibniz Universität Hannover, the Institute of Materials Technology (LWT) of the Ruhr-Universität Bochum and the Institute of Research and Transfer (RIF e.V.). The conference language is English. Participants, who would like to contribute a speech, are invited to submit an abstract until April 17th, 2013. For further information, registration and call for papers please visit www.icscm.de or contact the conference secretary via e-mail at info@icscm.de.

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COFIPLAST e WIRES ENGINEERING: un anno di innovazione e sostenibilità di Dott.ssa Romina Brocco, General Manager - Ing. Alice Tori, Research Project

l settore lapideo e, in particolare, l’estrazione ed il taglio di blocchi e lastre con filo diamantato hanno radici molto antiche, profondamente legate alla tradizione. Nonostante ciò, non sono rimasti estranei all’introduzione di nuove tecnologie e alla produzione di dispositivi e macchinari sempre all’avanguardia. Il background tradizionalista ed esperienziale, vero punto di forza del settore, rappresenta, al contempo, una solida base di conoscenza sulla quale instaurare e costruire 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 di lavoro annuali e pluri-annuali spingono verso la ricerca, lo sviluppo, la messa a punto e l’industrializzazione di soluzioni più sostenibili, sia da un punto di vista ambientale 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 per mezzo di macchine da cava con la tecnologia del taglio

Fig.1 “In linea per il risparmio”: il sistema in linea di taglio per la lavorazione dei materiali, dall’estrazione alla produzione di lastre completamente in cava “On track for saving”: the in line cutting system for materials processing from the extraction to the slabs production, completely in quarry

COFIPLAST and WIRES ENGINEERING: a year of innovation and sustainability by Dr Romina Brocco, General Manager - Eng. Alice Tori, Research Project

he stone sector, particularly, the extraction and the transformation of blocks into slabs using diamond wires has deep-rooted belief strictly correlated with tradition. Despite that the introduction of new technologies and the production of avant-garde devices and machines exists. COFIPLAST-WIRES group has always believe in the 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 more sustainable solutions, both from an ecological, economic and social point of view. “On track for saving” (Fig.1) is the first integrated cutting system that extracts, processes and disposes waste

a filo diamantato. L’esperienza ed il know-how rappresentano le basi per un corretto ed efficace sfruttamento delle materie prime lapidee; infatti, un corretto taglio e un’aggressione intelligente della bancata di pietra favorisce l’ottenimento di blocchi di materiale di qualità più elevata. Quando la bancata viene esposta e preparata per il taglio a filo ha inizio il processo di estrazione. Una volta ottenuti i blocchi grezzi questi sono pronti per entrare nella seconda stazione del sistema “in linea per il risparmio” che è costituita da macchine monofilo WIRES, generalmente in configurazione Gantry, o centri di riquadratura blocchi WIRES, per la riquadratura del

materiale lapideo estratto. La configurazione Gantry delle macchine, che costituiscono il sistema in linea, consente di ottimizzare il processo e di minimizzare le movimentazioni dei blocchi. L’utilizzo di macchine monofilo richiede un passaggio multiplo sul blocco, mentre l’impiego di un centro di riquadratura consente di ridimensionare il blocco in un’unica passata. Il grosso vantaggio si ottiene nella stazione successiva: la terza ed ultima. Una macchina multifilo compatta a 65 fili WIRES (Fig.2) è installata, in configurazione Gantry, sulla linea produttiva e suddivide il blocco in lastre, anche con un’unica calata. Una macchina multifilo

Fig.2 Esempio di macchina WIRES multifilo compatta a 65 fili / Example of WIRES compact multiwires machine with 65 wires

directly in the quarry. The line productive process is therefore constitute by three phases: extraction, squaring and slab production. The raw material extraction is obtained thanks to quarry machines using the diamond wire technology. Experience and know-how represent the basis for a correct and efficient exploiting of stone quarries, indeed a correct cut and an intelligent approach of the quarry front allows to obtain higher quality blocks. The extraction process occur where the quarry front is exposed and prepared for the extraction using diamond wire. Once extracted the raw stone blocks are ready to come into 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 squaring block system, for the squaring of the extracted blocks. The Gantry configuration of the machines that constitute the in line system allows to optimize the process and to minimize the blocks handling. The use of monowire machines requires a multiple passage on the block, while the use of a squaring block centre allows to resize the block in one passage. The main advantage comes from the third step: the last one. A WIRES multiwires compact cutting machine with 65 wires (Fig.2) is installed in Gantry configuration on the production line. It cuts the block in slabs with a single passage. Indeed a multiwires cutting machine allows to cut a medium size block in slabs thanks to a single DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia

è, infatti, in grado di sezionare in lastre un blocco di dimensioni medie con un’unica discesa della macchina stessa. 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 sistema di tensionamento del filo in grado di garantire una corretta tensione ed allungamento di ogni singolo filo durante le fasi di taglio. La struttura a portale minimizza gli spazi e massimizza la gestione strutturale delle macchine. Le tre stazioni di lavorazione sono collegate tra loro per mezzo di un’unica linea di rotaie, sulle quali scorrono le macchine da taglio in configurazione Gantry. Il processo di lavorazione dei materiali svolto completamente in cava offre grandi vantaggi, sia da un punto di vista economico sia ecologico. Gli spostamenti di materiale sono ridotti al minimo (Fig.3). Il trasporto dei blocchi in segheria per la riquadratura e la suddivisione in lastre implica la movimentazione di materiale che verrà poi scartato. Lo spostamento degli scarti di lavorazione aumenta i costi di trasporto, l’inquinamento in termini di carburante e la movimentazione inutile di pesi ed

ingombri non indifferenti. Inoltre la lavorazione in cava dei blocchi consente di ottimizzare i processi, grazie all’introduzione di expertise e di competenze innovative del settore. Il taglio con macchine monofilo e multifilo prevede l’utilizzo di fili diamantati diversi rispetto a quelli utilizzati per l’estrazione. Il filo diamantato rappresenta “l’attore” principale, cioè colui che entra in diretto contatto con la pietra e la taglia per abrasione o sgretolamento puntuale. Il corretto funzionamento del filo è strettamente collegato al perfetto funzionamento della macchina e il connubio sinergico tra i due garantisce l’ottenimento di un taglio con ottime prestazioni. Il filo per taglio su macchine

machine descent. New manufacturing technologies and the possibility to employ avant-garde materials allowed to design a new generation of compact cutting machines with an innovative diamond wire tensioning system able to guarantee a correct tensioning and lengthening Fig.3 Schema di lavorazione del materiale in cava e ottimizzazione del trattamento degli scarti of each single diamond wire Schema of the material processing in the quarry and optimization of the wastes treatment system during any cutting phase. The C-shape structure innovative competencies in this sector. minimize the occupied space and maximize the machine Monowire and multiwires cutting machines require the use structure efficiency. of diamond wires which are different from the ones used The three working station are joined together thanks to a in the extraction phase. single rail line on which Gantry cutting machines slide. The diamond wire represent the key “actor”, it is the one The manufacturing process of the material, completely that comes in direct contact with the stone and cuts it developed in the quarry, offers great advantages both thanks to abrasion or punctual crumble. from an economic and ecological point of view. The correct diamond wire functioning is strictly connected Material movement is minimized (Fig.3). to the perfect functioning of the machine. The synergy The transportation of blocks to the saw-mill for their between them guarantees an optimal cut. squaring and the consequently slabs production, implies The diamond wire for monowire machine, usually has a the handling of waste materials. The waste transportation bigger diameter than the one used for the slab production increases transport costs, pollution in term of petrol and disposals. Moreover the processing of blocks in the quarry and has different characteristics. The real innovation and the research of avant-garde solutions reside in the is possible thanks to the introduction of expertise and

monofilo generalmente è di maggiori dimensioni rispetto a quello utilizzato per la suddivisione in lastre e presenta caratteristiche costruttive differenti. La vera innovazione e la ricerca di tecnologie sempre all’avanguardia risiedono nella realizzazione di fili diamantati per macchine multifilo. Questa tipologia di filo diamantato ha infatti come obiettivo primario la produzione di lastre parallele, con superfici regolari, lisce ed esenti da difetti. Se tutto ciò è possibile minimizzando il materiale che viene asportato si riesce anche a recuperare una lastra di materiale in un blocco di dimensioni medie, con un notevole vantaggio economico. COFIPLAST ha pertanto progettato e sviluppato una nuova generazione di fili diamantati (Fig.4), di diametro ridotto ed efficienza aumentata, in grado di soddisfare ogni esigenza di taglio e di trattare anche i materiali più abrasivi. La tecnologia del filo diamantato si basa principalmente sull’esperienza e la capacità di sviluppare matrici metalliche-diamantate in grado di aggredire ogni

tipologia di materiale e di promuoverne la disgregazione puntuale per ottenere le lastre. I fattori che influenzano la ricerca e l’ottimizzazione di un filo diamantato sono molteplici e consistono nella scelta dei migliori parametri di processo, ed in particolare di sinterizzazione, e nella selezione e aggregazione delle materie prime più efficienti ed efficaci, quali miscele di polveri metalliche e grani superabrasivi. Il filo svolge l’importante compito di trasferire il lavoro meccanico che gli imprime la macchina sul lapideo, aggredendolo e consumandolo in modo controllato. A sua volta il filo diamantato si consuma e propone nuovi strati di materiale pronti per essere ravvivati e per tagliare nuovamente. Ogni innovazione introdotta ha come obiettivo finale la soddisfazione dei nuovi criteri e dalle linee guida mondiali 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

Fig.4 Set di fili diamantati COFIPLAST montati su macchina multifilo compatta WIRES COFIPLAST diamond wire set positioned on a compact WIRES multiwires cutting machine

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 the stone materials removed, it allows to produce an higher number 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 and augmented efficiency, able to satisfy any cutting needs and to process also very abrasive materials. The diamond wire technology is mainly based on the experience and skill used to develop metallic-superabrasive matrix able to satisfy any material typology and to

promote the punctual disaggregation for the slab production. The factors that influence the research and the optimization of the diamond wire are multiple and consist in the choice of better process parameters, particularly sintering, and in the selection and aggregation of raw materials more efficiently and effectively, such as metallic mix and superabrasive grains. The diamond wire has the important action of transferring the mechanical work coming from the machine to the stone, setting upon and wearing out in a controlled way. The diamond wire wears itself out and exposes new material layer ready for their renovation and for the cut. Any new innovation aims to satisfy new global criteria and guidelines in term of sustainability (ecological, economic DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia

sistema di distribuzione dei prodotti. Analizzando più nel dettaglio questi tre aspetti per sostenibilità ecologica intendiamo principalmente l’impatto ambientale, considerando ogni aspetto del prodotto, del processo produttivo e della catena di distribuzione. Lo sfruttamento di risorse esauribili, quali numerose materie prime che si utilizzano comunemente per la produzione di perline e utensili diamantati, non può che muoversi verso la sostituzione totale o parziale di questi minerali e sull’utilizzo di materie prime più disponibili. Lo stesso processo di sinterizzazione, soprattutto se effettuato in pressione e/o sotto-vuoto, richiede un’enorme quantità di energia che non deve e non può essere sprecata. Progetti di recupero del calore per il riscaldamento, l’utilizzo di macchinari e fornaci di ultima generazione a basso consumo energetico e l’ottimizzazione dei processi e dei parametri produttivi sono i primi passi che si possono compiere in questa direzione. Numerose altre strade sono percorribili, dalle più ovvie, come l’utilizzo di energie rinnovabili, a quelle più innovative, come l’uso di componenti che promuovano e semplifichino la sinterizzazione. L’aspetto economico della sostenibilità è spesso il punto più critico da raggiungere, in quanto non è sempre possibile affiancare il risparmio al minor impatto ambientale. Con la diffusione di tecnologie a basso consumo, di energie rinnovabili e di soluzioni tecniche e tecnologiche a basso impatto ambientale è ormai possibile ridurre notevolmente i costi di un processo a basso impatto ambientale. È ormai sempre più diffusa la possibilità di proporre soluzioni innovative, sostenibili e a costo contenuto, soprattutto considerando gli investimenti a medio termine. L’impatto sociale è strettamente collegato ai due aspetti precedenti in quanto il miglioramento dell’impatto

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, considering any component, manufacturing process and supply chain aspects. The exploiting of deplete resources, such as many raw materials commonly used for the manufacturing of diamond beads and tools, go towards the partial or total substitution of these components and/or vacuum needs a great amount of energy that shouldn’t and cannot be wasted. Projects regarding heat recovery, the use of last generation equipment and furnaces, with low energetic consumption and the optimization of processes and manufacturing parameters are the first motion in this direction. Many different solutions are available, such as the use of renewable energies or the use of components that promote and simplify the sintering process. The economic aspect of sustainability often is the most critical one, because of the difficulty to place side by side saving and reduced environmental impact. With the availability of low consumption technologies, of renewable energy and of technical solution it is now possible to notably reduce the costs of a low environmental impact 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

ambientale, sia da un punto di vista del processo produttivo, sia da un punto di vista del prodotto impatta direttamente sul benessere degli operatori e spesso anche sulla loro sicurezza. La possibilità di offrire soluzioni innovative, sostenibili e a costi competitivi promuove l’occupazione e il mercato nazionale ed internazionale incrementando di conseguenza il benessere. Forte del supporto e dell’esperienza accumulata il gruppo COFIPLAST-WIRES ENGINEERING ha progettato e sviluppato diversi progetti, arrivando nell’ultimo anno alla realizzazione di prodotti di notevole interesse sia per quanto riguarda le macchine per il taglio, sia per quanto riguarda i fili diamantati. Lo studio di miscele di sinterizzazione a ridotto impatto ambientale e la ricerca di matrici più semplici da sinterizzare hanno lo scopo di ridurre i consumi del processo produttivo e parallelamente di ottenere un prodotto più “green”. Questi prodotti innovativi sono stati sviluppati grazie alla partecipazione a progetti di ricerca Europei e Internazionali, quali FP7 e Manunet, che hanno garantito il supporto di esperti universitari con competenze innovative che hanno affiancato l’azienda nella fase di industrializzazione del processo. Lo sviluppo di prodotti hi-tech e la partecipazione a progetti internazionali di ricerca costituisce il motore di ogni realtà industriale che se non rinnova e forma continuamente se stessa rischia di cadere nella mediocrità e di essere assalita dal mercato. Evolversi, progettare, testare, promuovere e, anche fallire e rialzarsi, concorre alla solidità dell’azienda per affrontare un mercato dove i prodotti di qualità devono anche essere a costo contenuto e dove il supporto tecnico post vendita rappresenta il punto chiave che diversifica i prodotti validi da quelli di bassa qualità e affidabilità.

impact, both from a manufacturing and a product point of view, directly impacts on the operator’s well-being and often on their safety. The possibility to offer innovative solutions, sustainable and with competitive prices, promotes the occupational level and the national and international market, consequently increasing the well-being. Thanks to the support and experience gathered, the COFIPLAST-WIRES ENGINEERING group designed and developed several innovative project both at cutting machine and diamond wire levels. The study of sintering mix with reduced environmental impact, the research toward easier to sintering matrix aims to reduce energy consumption at manufacturing level and subsequently obtaining a more “green” product. These innovative solutions have been developed thanks to the participation to research project at European and International level, such as FP7 and Manunet. They have guaranteed the support of universities with innovative competencies, assists the company during the industrialization phase. The development of hi-tech products and the participation in international research projects represent the motor of any industrial reality that needs to renovate itself in order to preserve from mediocrity and from market aggression. Evolution, design, testing, promotion and failure confirms a company’s solidity in order to be able to approach a market where quality products have to be at a good price and after sales technical support represent the key points that diversify good products from low quality and low reliable ones.

L’importanza della granulazione delle polveri nella produzione di perline diamantate di Osvaldo Cai

PREMESSA Il filo sembra essere l’utensile diamantato del momento e, nella sua gamma, i fili diamantati per il taglio del granito con segatrici multifilo fanno la parte del leone. È noto a tutti che, dai primi fili per questo impiego ai giorni nostri, il diametro delle perline è diminuito fino ad 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 dal blocco; quindi la perlina di piccolo diametro sarà il “target” delle ricerche future. Perché ho fatto questa premessa? Per il semplice motivo che minore è il diametro della perlina e più complicato si presenta lo stampaggio 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 granulazione delle polveri da stampare.

COSA SI INTENDE PER GRANULAZIONE Con questa parola si vuole indicare l’operazione con la quale 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 raggruppati assieme fino a formare un granulo che può essere anche 500 o 600 volte più grande di quello “al naturale”. La sequenza schematica è illustrata in Fig.1.

Fig.1 Sequenza teorica della granulazione di una polvere o di una miscela / Theoretical sequence of powder or mixture granulation

Importance of the granulation process in diamond beads manufacturing by Osvaldo Cai

INTRODUCTION Diamond wire seems to be the most popular diamond tool at the moment and, among different types, diamond wires mounted on multi-wire machines for cutting granite have the lion’s share. It is well known that, from the wire launch up to present day, 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 the number of slabs cut from the block; therefore beads with a 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 procedure requires high quality powders granulation.

MEANING OF GRANULATION Granulation refers to the process in which single primary particles forming the original powder, from here on referred to as “natural”, are mixed with a binder and agglomerated into larger entities, called granules, which can be 500/600 times larger than the “natural”. The process is schematically illustrated in Fig.1.

PERCHÉ SI GRANULA LA POLVERE Nel free-sintering si adoperano presse a dosaggio volumetrico e, con questo tipo di presse, è indispensabile che le polveri siano granulate affinché possano scorrere agevolmente e riempire lo stampo in modo omogeneo ed uniforme. Se le polveri non fossero granulate, alcune, come nel caso dei cobalti e dei carburi fini, tenderebbero ad “impaccarsi”, ossia durante lo scorrimento nel tubo che dalla tramoggia porta la miscela alla scarpetta per poi versarla nello stampo, potrebbe succedere (anzi succede) che, per l’attrito delle micro particelle contro le pareti interne ed anche per l’attrito fra le particelle stesse, ci sia un rallentamento della discesa (Fig.2). Appare evidente che questo fenomeno deve 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 polvere un’elevata scorrevolezza. L’indice di scorrevolezza di una polvere si può misurare con uno speciale e semplice strumento che valuta quanta polvere passa attraverso una determinata 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 a punto e reputato conveniente per la produzione, rimanga costante nel tempo e non costringa l’operatore a continui cambi dei parametri di stampaggio, primo fra tutti il volume della cava. Infatti, nella pressatura a dosaggio volumetrico, il peso della perlina dipende da quanta polvere riesce a contenere l’intercapedine anulare dello stampo e questa quantità, come peso, dipende dalla densità apparente della polvere che, a sua volta, per una stessa composizione chimica, dipende dalla grandezza e forma dei granuli ottenuti appunto con la granulazione.

Fig.2

IMPORTANCE OF GRANULATION Free sintering process requires the use of cold presses with volumetric dosing and therefore it is essential that powders are well granulated in order they can easily descend and feed the mould in a homogeneous and uniform way. Some types of powders, like cobalt and fine carbides, if not granulated, tend to “pack” together and so it may happen (or rather it happens) mixtures are reluctant to flow down the pipe that leads from the loading hopper to the sliding filler and then into the mould. This is due to micro-grains friction against inner walls and between grains themselves (Fig.2). It is evident that this phenomenon must be absolutely avoided and, for this reason, powders are granulated; as a consequence different micro-grains join together forming a larger granule thus giving high flowability to the powder. Powder flowability index can be measured with a special and simple instrument used for evaluating the amount of powder 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 the production, keeps constant over time and does not force the operator to often change forming parameters, first of all, the mould cavity volume. In fact, the weight of the bead during pressing with volumetric dosing depends on the quantity of powder that can be contained in the mould annular cavity and this quantity, in weight, depends on

Fig.3

Fig.3 Flow-meter: apparecchio che misura la “scorrevolezza” delle polveri Flow-meter: measuring device for powder flowability

Brasatura attiva dei diamanti: tecnologia e applicazioni di Christian H. Kühl Diamond Tool Consulting, Henstedt-Ulzburg, Germania

ABSTRACT

1. INTRODUZIONE

Gli utensili diamantati monostrato sono uno standard molto comune nel settore degli utensili da taglio. Nella maggior parte dei casi sono prodotti mediante un processo di elettrodeposizione, utilizzando il nichel come metallo depositato. Poiché non si sviluppa alcun legame chimico 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 depositato che ricopre il diamante per più del 50% del suo diametro. La brasatura attiva dei diamanti è un’alternativa molto interessante all’elettrodeposizione. Essa presenta vantaggi simili a quelli dell’elettrodeposizione ma in più garantisce una ritenzione dei grani di diamante di gran lunga superiore e, quindi, una maggiore durata. L’articolo seguente descrive la tecnologia di brasatura attiva, le differenti leghe per brasatura e l’estesa gamma di possibilità applicative.

La definizione ISO di brasatura è [1]: “La brasatura è un processo di giunzione in cui viene utilizzato un metallo d’apporto, avente una temperatura di fusione inferiore rispetto a quella dei materiali da unire, che bagna la superficie dei materiali sottoposti a riscaldamento e che, durante o dopo il riscaldamento, penetra per capillarità tra le parti da congiungere”. La brasatura di due parti metalliche è relativamente semplice in termini di processo e di apparecchiature. Prerequisito per il successo del processo di giunzione è la bagnabilità del materiale. Il mercato offre una vasta quantità di metalli d’apporto per differenti scopi e applicazioni. Tuttavia, il diamante è un materiale con una struttura caratterizzata da atomi che formano legami covalenti, per cui viene difficilmente bagnato dalla maggior parte dei metalli d’apporto per brasatura. Pertanto, la brasatura del diamante richiede una

Active brazing of diamonds: technology and application by Christian H. Kühl Diamond Tool Consulting, Henstedt-Ulzburg, Germany

ABSTRACT

1. INTRODUCTION

Single layer diamond tools are a common standard in the diamond tool industry. In most cases they are produced by electro plating using nickel as deposited metal. As there is no joining process between the electro plated metal and the diamond grit, the diamond retention comes only from mechanical fixing by covering the diamonds by more than 50% of their diameter. Active brazing of diamonds is a highly interesting alternative to electro plating. It shows similar advantages to electro plating and additionally it has by far higher diamond retention and therefore a higher life. The following article deals with the active brazing technology, the different metal systems for brazing and the broad band of application possibilities.

The ISO definition of brazing is [1]: “Brazing is a joining process in which a molten filler material is used that has a lower liquidus temperature than the solidus temperature of the parent material, which wets the surface of the heated parent material and which, during or after heating, is drawn into the narrow gap between the components being joint.” Brazing of two metallic work pieces is relatively easy in terms of process and in terms of equipment. Prerequisite for a successful joining process is the wetting of the material. The market offers a huge quantity of different filler metals for all purposes and applications. Diamond however is a material with a covalent atomic

“The colours of green: sustainable stone” Marmomacc Meets Design 2012 Il 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

a sesta edizione consecutiva recentemente conclusasi di Marmomacc Meets Design ha posto quest’anno aziende e designer di fronte alla tematica della sostenibilità, che si è sostanziata anche con un ritorno alla naturalezza del materiale. Tutti i progetti presentati hanno trasmesso un nuovo modo di lavorare prima e usare successivamente il materiale, che è oramai chiaro a tutti essere una risorsa rara e non rinnovabile. Il tema “The Colours of Green: Sustainable Stone” è stato il pretesto per veicolare messaggi più ampi e profondi, di armonizzazione con la natura e di senso etico. La sostenibilità è un fattore di progettazione che dev’essere imprescindibile nella nostra società civile e va intesa come un nuovo senso di responsabilità con cui partecipare del mondo. Ogni progettista invitato a Marmomacc ha elaborato una metafora per esprimere questa forte esigenza di contemporaneità e di rispetto per la natura: Lorenzo Damiani con Calvasina è riuscito a conferire al marmo

una leggerezza e flessibilità inaspettate, una sostenibilità calcolata non alla fine del ciclo di produzione, ma a monte della fase progettuale. La terra d’origine è stata motivo d’ispirazione per lo studio irlandese Grafton Architects, che ha reso lo stand di Pibamarmi una sorta di paesaggio astratto. Lorenzo Palmeri ha giocato con le pietre di Stone Italiana, lavorando il materiale naturale come se fosse lavorato dal movimento degli elementi atmosferici. Il percorso progettuale dello Studio Zaha Hadid punta alla creazione di un linguaggio, volto a interpretare le manifestazioni geologiche di un materiale generato dalla terra. La sapienza costruttiva di Citco ha espresso una geometria complessa ma fluida. La pietra leccese di Pi.Mar. ha dato modo agli architetti Luca Scacchetti e Cinzia Anguissola di sperimentare infinite combinazioni cromatiche rese possibili dall'interazione tra luce e lavorazioni. La collaborazione tra Setsu & Shinobu Ito e Grassi

“The colours of green: sustainable stone” Marmomacc Meets Design 2012 by Umbrella Press Office, photos by © Andrea Astesiano

T Pietre si rinnova, facendo riflettere sulla spiritualità della pietra. Montagne di pietre e scarti di lavorazione, dove scorre acqua e nascono piante ed erba perché la pietra è viva. Grazie all’intesa con Testi Group, Tobia Scarpa ha potuto proporre una riflessione sul potenziale della natura e sulla qualità del rapporto dell’uomo con essa. Massimiliano Caviasca ha trattato la pietra altoatesina di Fuchs a elemento decorativo così come la natura lo offre, con lavorazioni e tagli ridotti al minimo: “la pietra fuoriesce dalla montagna presentandosi per ciò che è”. Per Lucy Salamanca la sfida è stata destrutturare e rileggere il porfido di Odorizzi Porfidi, reinterpretandolo e associandolo ad acqua, terra e fuoco. L’azienda ha lavorato per la prima volta il materiale in una concezione diversa dalle tradizioni: il duro porfido diventa malleabile. Il marmo, materiale naturale e antichissimo reca con sé un patrimonio estetico, culturale e progettuale che lo pone in sintonia con la riscoperta del senso ecologico, ambientale e paesaggistico: questo è stato il “leitmotiv” che ha accomunato il pensiero e i progetti di Marmomacc Meets Design 2012.

he recently-concluded sixth consecutive edition of Marmomacc Meets Design this year faced companies and designers with the topic of sustainability equally emphasised by a return to natural materials. All the projects presented conveyed a new way of working and then using stone material, which everyone has at last realised is a rare and nonrenewable resource. The theme “The Colours of Green: Sustainable Stone” was the pretext for conveying boarder and more intense messages in harmony with nature and ethics. Sustainability is by now a vital factor for civilised society and should be seen as a new sense of responsibility whereby we are all involved in the world. Every designer invited to Marmomacc developed a metaphor to express this urgent need for modernity and respect for nature: Lorenzo Damiani with Calvasina managed to give marble unexpected lightness and flexibility, through sustainability not calculated at the end of the production cycle but upstream of the design stage itself. The “homeland” was inspiration behind the project by Irish studio Grafton Architects, which turn the Pibamarmi stand into a kind of abstract landscape. Lorenzo Palmeri interpreted the materials of Stone Italiana by processing natural material as if it had been exposed to the work of atmospheric elements. The design approach taken by Zaha Hadid Studio sought to

create a language intended to interpret the geological events of a material generated from the earth. The constructive skills of Citco expressed a complex yet smooth geometry. The “Lecce Stone” of Pi.Mar. inspired architects Luca Scacchetti and Cinzia Anguissola to experiment with the endless colour combinations made possible by interaction between light and processing style. The collaboration between Setsu & Shinobu Ito and Grassi Pietre continued with renewed attention to the spirituality of stone. Mountains of stone and processing waste, where water flows and plants and grass can grow because stone is a living thing. Thanks to the understanding achieved with Testi Group, Tobia Scarpa was able to put forward thoughts about the potential of nature and the quality of human relationships with it. Man must hallmark his passage by improving the universe surrounding him. Massimiliano Caviasca processed Altoatesina Stone by Fuchs as a decorative element just as it comes from nature, with minimal processing and cuts: “the stone emerges from the mounting to present itself exactly for what it is”. While the challenge for Lucy Salamanca was to de-structure and re-interpret the porphyry worked by Odorizzi Porfidi, reinterpreting and associating it with water, earth and fire. The company processed this material for the first time in an unconventional manner: hard porphyry was turned into something malleable.

DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia

MASSIMILIANO CAVIASCA with STUDIO STANDBY for FUCHS

FRATTURE REGOLARI DELLA NATURA Estrarre, spaccare, tagliare, lucidare, regolarizzare, calibrare, scartare, frantumare...verbi propri al comparto lapideo. Fin dall'origine in cava il materiale lapideo nasce con l'idea di essere trasformato in prodotto razionale nel quale il blocco regolarizzato e squadrato diviene una lastra con

NATURE REGULAR FRACTURE Quarry, split, cut, polish, square-off, calibrate, reject, crush ... typical words associated with the stone field. From its origins in the quarry, stone material seems to embrace the idea of being transformed into a rational product whereby a squared-off block becomes a slab with

misure prestabilite. Massimiliano Caviasca e lo studio StanDby in collaborazione con Fuchs non accettano questa prospettiva definita da angoli di novanta gradi e scarti, pensano che il materiale litico sia prima di tutto natura, origine, materia nobile. Una galleria composta da tre piani ci guida verso la prospettiva della natura, i due piani verti-

cali di pietra ed erba, si mescolano, il terzo piano, quello orizzontale, scandisce i passi del visitatore ad intervalli irregolari tra legno e granito. Il progetto diviene così un simbolo a difesa della natura, irregolare e asimmetrica, lo scarto diviene decorazione e l'irregolarità di blocchi informi, trovanti, portano naturalmente a lastre irregolari.

pre-defined measurements. Yet Massimiliano Caviasca and Studio StanDby in collaboration with Fuchs did not accept this perspective defined 90° angles and waste, interpreting stone material first of all in terms of nature, origin and nobility. A gallery comprising three planes guides us towards the perspective

of nature. The project thereby becomes a symbol a 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 PIEGHEVOLE Il marmo, come altri materiali naturali “saccheggiati” dall’uomo, è destinato ad esaurirsi in un futuro chissà quanto prossimo. Una nuova possibilità di utilizzo, ecologica e razionale, può prevedere la riduzione degli spessori, spesso inutilmente esagerati. Ecco allora che, dalla collaborazione del

MARBLE FOLDING Marble, like other natural materials “over-exploited” by Man, will become exhausted in a who-knows how near future. A new possibility for environmentfriendly and rational use may envisage reducing thicknesses, that are often pointlessly excessive. This is how collaboration between designer

designer Lorenzo Damiani con le aziende Calvasina e Pusterla & Ronchetti, sono nati oggetti in marmo realizzati con sottili lastre di marmo piegato e… addirittura pieghevole. Tavoli, sgabelli e panchine che, per la loro ideazione e realizzazione, sfidano la normale concezione di un materiale tanto nobile quanto antico, mai

utilizzato prima in questa inedita versione: forme che fino a ora, proprio per le loro superfici curve, potevano essere ricavate solo dalla fresatura del blocco, adesso vengono prodotte semplicemente piegando sottili lastre di marmo, originando progetti sorprendenti con un notevole risparmio di materiale.

Lorenzo Damiani and companies Calvasina and Pusterla & Ronchetti gave rise to items in marble slabs so thin they can even be folded. Tables, stools and benches that, through their design and development, challenge the normal perception of a noble and ancient material that has never before been used in such ways: forms

that until now, precisely because of their curved surfaces, could only be made by the milling the block, are now manufactured simply by folding thin marble slabs, giving rise to astonishing projects with amazing savings in material.

GRAFTON ARCHITECTS for PIBAMARMI

THE BURREN L’architettura dei Grafton Architects è plastica e compatta, eppure permeabile allo sguardo e all’attraversamento grazie a scavi, sospensioni, sprofondamenti; delineata per masse solide, “rocciose e accoglienti” ad un tempo, essa ha

THE BURREN The architecture of Grafton Architects is plastic and compact, yet equally permeable to the glance and penetration thanks to hollow, suspended and plunging parts; outlined by the solid, “rocky and welcoming” masses of times gone by, it equally

trovato una nuova occasione di espressione nel padiglione Pibamarmi per l’edizione Marmomacc 2012. La proposta dei Grafton Architects per l’allestimento litico è caratterizzata da una composizione di monoliti rettificati, pensata per dar vita ad una scalea espositiva che accolga acqua,

vegetazione ed elementi di design in pietra. La grande scogliera emergerà dalla quota pavimentale come un frammento di lussureggiante paesaggio, a tratti carsico e cavo all’interno, per ospitare il visitatore in vuoti inattesi, quasi ipogei. (Davide Turrini)

finds a new opportunity for expression in the Pibamarmi Stand at Marmomacc 2012. The proposal by Grafton Architects for the stone set-up is characterised by a composition of adjusted monoliths, intended to create a scaled exhibit embracing water, vegetation and design

elements in stone. The large cliff will rise from the floor like a fragment of a luxurious landscape, at times Karstic and hollow inside, so that visitors can enter the unexpected, almost underground voids. (Davide Turrini)

ripetuti di crescita o erosione che sono stati sovrapposti sul marmo immacolato di Citco. Ogni pezzo è una composizione strutturata che invita a essere esplorata, rivelando complessità formale, ripetizioni e trame che celebrano il processo dettagliato e la fluidità dei sistemi naturali.

Questo dialogo di geometrie stabilisce una relazione diretta tra natura e architettura, un’evoluzione naturale del linguaggio creativo esplorato grazie a pratiche che mettono a frutto le innovazioni dei processi di design digitale e le tecniche di produzione.

of repeated growth or erosion cycles superimposed on pure Citco marble. Each piece is a structured composition that invites exploration, revealing formal complexity, patterns and textures that celebrate the detailed process and fluidity of natural systems.

This geometrical dialogue establishes a direct relationship between nature and architecture, a natural evolution of the creative language explored through approaches implementing innovations in digital design processes and production techniques.

ZAHA HADID for CITCO

THE SECRET GARDEN La composizione di ogni pannello di marmo deriva dalla complessa bellezza dei sistemi organizzativi del mondo naturale. Questi affascinanti scenari nascono quando l’energia viene applicata alla geologia, sviluppando una serie geometrica di cicli

THE SECRET GARDEN The composition of each marble panel derives from the complex beauty of organisational systems in the natural world. These fascinating scenarios emerge when energy is applied to geology, thereby developing a geometrical series

DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia

SETSU & SHINOBU ITO for GRASSI PIETRE

STONE PROFILES Uno spazio avvolgente che produce una quieta tensione creata dalla dinamicità, dalla sostenibilità del taglio e dal colore naturale delle pietre. Un ambiente le cui pareti verticali sono lavorate con un taglio in diagonale apportato su lastre di Pietra di Vicenza sovrapposte ad altre lastre.

STONE PROFILES An embracing space that generates a quiet tension created through the dynamism, cutting sustainability 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.

Una lavorazione casuale che togliendo dalla prima lastra lascia inalterata e “nature” la lastra sottostante creando una trama espressiva e ricca di variazioni geometriche e cromatiche. Nel pavimento variazioni di materiali e colori, si incastrano in un piacevole effetto formale di intarsio 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 delle lastre naturali con cui sono stati realizzati.

Random processing removes material from the first slab but leaves the underlying slab in an unchanged “natural” status, thereby creating a highly expressive pattern with a wealth of geometrical and colour variations. On the floor, variations in materials and colours merge together with a delightfully formal inlay

effect, while the set-up rising above it alludes to the function of water. All these accessories take shape in harmony with the dimensions and geometry of the natural slabs from which they were made.

LORENZO PALMERI for STONE ITALIANA

KSTONE Il 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

KSTONE The Stone Italiana project for Marmomacc 2012 defines a “natural” space, richly detailed yet welcoming, almost like an underwater or woodland scene, where every contrast - instead of being

contrasto invece che essere rifuggito diventa ricchezza e possibilità. Un luogo, progettato e realizzato con grande cura e precisione ma che ambisce a raggiungere un certo grado di “imperfezione”, come fosse

eschewed - is seen as richness and potential. A place designed and implemented with great care and precision which nevertheless also seeks to achieve a certain degree of “imperfection”, as if designed by water or wind, lived by sinuous and

stato disegnato dall'acqua o dal vento, abitato da forme sinuose e irregolari che raccontano i colori, le finiture, le possibilità e la versatilità del quarzo ricomposto.

irregular shapes narrating the colours, finishes, possibilities and versatility of recomposed quartz.

LUCY SALAMANCA for ODORIZZI PORFIDI

RITUALITÀ SOSTENIBILI Lo stand Odorizzi ideato dalla designer Lucy Salamanca per Marmomacc 2012 è un percorso espositivo che progetta il futuro sostenibile del porfido attraverso la stessa tensione naturale e cromatica delle pietre, ordinando cromaticamente

SUSTAINABLE RITUALS The Odorizzi stand at Marmomacc 2012 by designer Lucy Salamanca is an exhibit approach that designs the sustainable future of porphyry through the same natural and chromatic tension of stones themselves by organising every single element of irregular porphyry chromatically in

ogni singolo bindaro di porfido irregolare secondo i mood primari Terra, Acqua, Fuoco. La tensione verso un’evoluzione tecnologica e sostenibile si legge anche nell’interpretazione della designer nella diversità d’uso dei nuovi materiali leggeri del Gruppo Odorizzi destinati alle applicazioni per

l’interior design. Da terra verso l’alto si muove infatti l’evoluzione storica del Gruppo secondo l’idea di Lucy Salamanca: la pavimentazione utilizza il sistema Hera del Gruppo Odorizzi con moduli preassemblati incollati su rete flessibile (tutti riutilizzabili dopo l’esposizione).

accordance with the primary moods of Earth, Water and Fire. Tension as regards sustainable technological progress is also evident in the designer's interpretation of diversity in using the Odorizzi 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-assembled modules bonded to a flexible mesh (all re-usable after the exhibition).

gamma cromatica di bianchi. La facilità di lavorazione, la tenerezza iniziale che diviene con l’ossidazione dell’aria durezza e resistenza, la facile riparabilità e sostituzione insieme, oggi, alle capacità esecutive svolte con il contributo di macchine a cinque assi, trasforma la pietra

leccese da materia a luogo, un luogo ideale ove l’unità tra architettura, scultura e decorazione diviene naturale e sempre presente, discipline tutte accomunate in un unico magico e continuo lavoro di trasformazione umana.

Easy processing, the initial mildness that with oxidation in the air turns into hardness and resistance, easy reparability and replacement together, 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 and ever-present, all disciplines united in a unique, magical and continuous work of human transformation.

LUCA SCACCHETTI and CINZIA ANGUISSOLA for PI.MAR.

LA PIETRA SCULTOREA Un ragionamento sulla pietra leccese e sulla sua straordinaria capacità di assorbire la luce e restituirla nelle variazioni dei piani, dei volumi, delle sfaccettature, dei grandi rilievi o dei minimi bassorilievi, come sfumatura continua, come infinita

SCULPTURAL STONE Thoughts about Lecce Stone and its extraordinary ability to absorb light and reflect it in changing planes, volumes, facets, large reliefs or minimal low-reliefs as a continuous nuance, an infinite chromatic range of whites.

DIAMANTE Applicazioni & Tecnologia

TOBIA SCARPA for TESTI GROUP

IL CUORE PREZIOSO DELLA PIETRA Marmo, materiale prezioso perché è sì diffuso, ma non dappertutto e soprattutto è diverso da un luogo ad un altro. Rappresenta l'anima della terra in una delle sue più belle espressioni. La storia dell'uomo vi appoggia da sempre la sua fantasia arricchendolo di una valenza simbolica molto evidente. Nel metterci in gioco attraverso le

THE PRECIOUS HEART OF THE LAND Marble is a precious material because it is widespread - but not everywhere - and especially because it differs from one place to another. It represents the soul of the land in one of its finest expressions. The history of man has always relied on imagination enhanced by very evident symbolic values. Measuring up through the forms of human expressiveness in order to

forme della nostra espressività, rappresentazione del nostro tempo, l'uso del marmo ci obbliga oggi ad una riflessione importante: è veramente un materiale prezioso, antico, talvolta antichissimo. Molte cave dai colori meravigliosi si sono già esaurite. E non si rigenerano. La nostra vita è sempre più tumultuosa, produce scarti non più tollerabili e ci obbliga ad aprire la mente ai problemi della parsimonia delle risorse. interpret our times today means that the use of marble involves an important consideration: it is truly a precious, ancient and at times astonishingly ancient material. Many quarries supplying wonderful colours have already been worked out. And will not be “re-generated”. Our life is increasingly tumultuous, our production of waste can no longer be tolerated and forces us to open our minds to questions such as

Il concetto di parsimonia riferito al marmo fa sì che nel progettare si faccia strada l'idea che nulla vada sprecato, perfino i frammenti. Un tempio si costruisce con il marmo e con i frammenti che ne emergono possiamo godere della bellezza che la natura ci dona realizzando piccoli oggetti e facendo vivere i misteri racchiusi nella pietra grazie alla luce.

parsimony and limited resources. The concept of parsimony as regards marble means that design is embracing the idea that nothing should be wasted, not even fragments. A temple is built with marble and the fragments that remain can help us enjoy the beauty that nature offers us by making small objects and revealing the mysteries embodied in stone thanks to light.

BEST COMMUNICATOR AWARD 2012 Comunicare esponendo

l Best Communicator Award, fin dalla sua istituzione sei anni fa, è un ambito riconoscimento che premia gli allestimenti fieristici che meglio hanno evidenziato e trasmesso, attraverso il loro design, le potenzialità e le prospettive costruttive, decorative e comunicative dei materiali litici. Lo stand fieristico diventa a tutti gli effetti un mezzo di comunicazione imprescindibile che coniuga l’aspetto architettonico con il marketing aziendale, trasmettendo a partire dal progetto, una più completa conoscenza e cultura del marmo e della pietra naturale, insieme a sorpresa, emozione e atmosfera. Cinque sono le aziende premiate quest'anno e altrettante 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 un percorso ludico-pedagogico costellato di oggetti sorprendenti e accattivanti, capaci di suscitare la curiosità e il desiderio di interazione”; Odorizzi Porfidi con il progetto di Lucy Salamanca per “un dispositivo comunicativo che evidenzia la trasfigurazione tecnica di un materiale tradizionale attraverso una progressiva smaterializzazione della pietra che, a minimi spessori, si avvicina ad una inattesa trasparenza”; Pibamarmi con il progetto di

Grafton Architects per “la forza di un progetto espositivo capace di costruire un paesaggio monomaterico, al contempo domestico ed urbano, nel quale dialogano blocchi a scala architettonica con eleganti elementi a scala d’oggetto”; Prometec con il progetto di Giovanni Giorgi e Alessandro Rustighi per “la capacità di assemblare un volume comunicativo a partire da elementi costitutivi delle macchine utensili, una sorta di container mediatico che al contempo evoca e trascende la natura originaria dei componenti”; Stone Group International con il progetto di Michalis Theofilou per “un’idea che si sviluppa tutta in orizzontale, che condensa sul piano informazione e comunicazione, materia ed emozione, ricreando uno spazio al cui interno è possibile circolare sempre a contatto con il materiale naturale”. La giuria ha inoltre segnalato Citco con Zaha Hadid, Testi Group con Tobia Scarpa, Stone Italiana con Lorenzo Palmeri, Trentino Marketing spa con Monica Armani, Savema Magt con Paolo Armenise + Silvia Nerbi con la seguente motivazione complessiva: “tutti diversi fra loro, questi interventi testimoniano l’eccellenza della qualità e della ricerca. Ironia e monumentalità, architettura e design, didattica e seduzione: cinque percorsi attraverso la contemporaneità della materia.”

V B

ADEMECUM

Società / Company..............

BELFORTGLASS Srl

Stabilimento e Laboratori Plant and Workshops Indirizzo / Address...............

Via Regione Fornale, 10 15070 Belforte Monferrato (AL) - Italy Tel. +39 0143 86244 / 81949 Fax +39 0143 823386 www.belfortglass.it commerciale@belfortglass.it

Resp. Comm. / Sales Manager Resp.Tecnico/Technical Manager

Sig. Mauro Bovone Sig. Franco Marenco

SETTORE MERCEOLOGICO DI APPARTENENZA Operativity Market branch ❏ Utensili diamantati per applicazioni nei settori: Diamond tools for application in the sectors: ◆ Vetro / Glass

LINEA PRINCIPALI PRODOTTI Main Product Lines

QUADERNO FORNITORI

Mole diamantate a legante metallico e resinoide per il vetro Diamond wheels at metallic and resinoid binders for glass costruite con / manufactured with: • LEGANTI METALLICI SINTERIZZATI / Sintered metal binders • LEGANTI RESINOIDI / Resinoid binders

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, Switzerland Hard Materials & Diamond Tooling

Caratterizzazione dell’interfaccia diamante-metallo attraverso tecniche di micro-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

ABSTRACT I segmenti diamantati fissati su lame, seghe circolari e punte per carotaggio sono ampiamente utilizzati nella lavorazione della pietra naturale e del calcestruzzo. Questi segmenti di diamante, di piccole dimensioni e forma geometrica variabile, sono generalmente fabbricati attraverso processi di metallurgia delle polveri, quali la sinterizzazione sottovuoto o la pressatura a caldo. La sinterizzazione, oltre a richiedere temperature elevate affinché si ottenga la densificazione, determina la formazione di aree di interfaccia per reazione chimica tra il diamante e la matrice metallica. A seconda delle polveri metalliche utilizzate si può sviluppare una formazione di carburi all’interfaccia, una grafitizzazione superficiale del diamante o soluzioni solide di carbonio nel metallo. 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

diventa fondamentale per comprendere i meccanismi di sinterizzazione dell’utensile diamantato. Questo lavoro descrive le misurazioni effettuate attraverso l’utilizzo di tecniche di micro-diffrazione dei raggi X (XRD) su diamanti estratti da matrici ad unico componente, di Ni, Cr, Cu.

1. INTRODUZIONE I settori della lavorazione della pietra naturale e del calcestruzzo richiedono standard elevati in termini di affidabilità e qualità degli utensili da taglio da utilizzare. A causa delle elevate prestazioni richieste al materiale dei taglienti che viene a contatto con minerali particolarmente duri, sono principalmente utilizzati per tali applicazioni dei compositi diamante-metallo [1]. Questi piccoli segmenti sono prodotti con la metallurgia delle polveri. Il processo di produzione comprende la premiscelazione delle polveri di diamante-metallo (con quantità di dia-

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

ABSTRACT Diamond grinding segments used in wire saws, circular saws and drill bits are widely established for the machining of natural stone and concrete. Such small diamond segments with a variable geometry are generally fabricated in powder-metallurgical process routes such as vacuum sintering or hot-pressing. Sintering at higher temperatures is necessary for densification. Another effect of sintering is the formation of chemical interface areas between the diamonds 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 diamondmetal reactions on the diamond bonding, and thus on the

wear behavior, the crystallographic characterization of these interfaces leads to a fundamental understanding of diamond tool sintering. This paper describes such measuring 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 has high demands concerning the fabrication and quality assurance of the grinding tools used. Because of the required high performance of the cutting material in contact with hard mineral materials, diamond-metal composites are mainly used for such applications [1].

Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, Switzerland Hard Materials & Diamond Tooling

Polveri di carburo di tungsteno FTC per matrici di utensili diamantati per perforazione di Radu L. Orban, Victor R. Constantinescu, Magdalena Orban Technical University of Cluj-Napoca, Romania

ABSTRACT Sviluppando alcuni precedenti studi di altri autori, questa memoria presenta i risultati delle ricerche effettuate allo scopo di stabilire, sulla base del diagramma di stato del sistema tungsteno-carbonio (W-C) e secondo 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 “per Fusione” FTC. W2C/WC è una miscela quasi eutettoide, la cui formazione coinvolge i due carburi W2C e WC, che può essere ottenuta mediante l’utilizzo della tecnologia SHS (Self High temperature Syntesis), partendo da una composizione stechiometrica di polveri W-C. Per innescare la reazione di sintesi è necessaria una temperatura 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 di raffreddamento sono necessarie per impedire rispettivamente una crescita dei grani di WC incontrollata e una decomposizione del W2C durante il raffreddamento fino

ad arrivare alla temperatura ambiente. Infine, per ottenere una polvere con la granulometria richiesta devono essere adottate tutte le condizioni necessarie per lo svolgimento di un corretto processo di macinazione ad umido. Parole chiave: Utensili Diamantati per Perforazione, Carburo di Tungsteno “per Fusione” (FTC), SHS (Self High temperature Syntesis).

1. INTRODUZIONE Dopo il diamante e il nitruro di boro cubico, i carburi di tungsteno 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 inferiore rispetto ad altri carburi duri [1]. Tutte queste proprietà, associate alla loro elevata resistenza alla corrosione, li rendono consigliabili come materiali per la produzione di utensili da taglio o come rivestimenti con elevata resistenza ad usura, in grado di operare in condizioni severe, in ambienti aggressivi e con alta temperatura [2].

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

ABSTRACT Developing some previous author’s investigation, the paper presents results of researches performed in order to establish, on the basis of W-C phase diagram and by both thermodynamic and experimental approaches, the possibilities, conditions and influence of technological parameters of Fusion Tungsten Carbide (FTC) elaboration by reactive synthesis. Being a W2C/WC quasi-eutectoid mixture, its elaboration involves W2C and WC synthesis, which was established as being possible by SHS from a stoichiometric W-C powder mixture. A temperature over ~ 2500°C is necessary for the synthesis reaction ignition, but subsequent melting of the formed W2C/WC occurs due 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 carbides are among the hardest known materials. They also have high thermal stability (up to temperatures of 1200 ÷ 1300 K), as well as higher elastic modulus and smaller thermal expansion coefficient in comparison with other hard

DIAMOND SERVICE S.r.l. Via G. Ungaretti, 2/A 29012 Caorso (Piacenza) Italy Tel. +39 - 0523 821534 - 821898 - 822447 r.a. Fax +39 - 0523 822630 diamondservice@agonet.it www.diamondservice.it

Euro PM 2012 Congress & Exhibition - Basel, Switzerland Hard Materials & Diamond Tooling

Analisi della struttura della regione interfacciale fra diamante e matrice metallica di 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

ABSTRACT Gli utensili diamantati sono ampiamente utilizzati nella lavorazione e nel taglio di materiali duri. Benché oggi esista un’ampia varietà di utensili diamantati specifici per le diverse applicazioni, il meccanismo che determina il legame tra le particelle di diamante e la matrice metallica 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 degli utensili. In questo lavoro, alcuni compositi diamantemetallo (Co(Cr), FeCu(Cr)) sono stati studiati mediante tecniche di diffrazione dei raggi X. L'obiettivo è stato l'analisi della superficie all’interfaccia fra i diamanti e la matrice metallica per verificare la presenza di carburi metallici o di grafite. Si è dimostrato che la grafitizzazione del diamante ha avuto luogo solo nel caso in cui sia stato utilizzato cobalto puro o una matrice ferro-rame. Con l'aggiunta di cromo in queste due matrici metalliche, la grafitizzazione è stata ridotta.

Inoltre, è stato possibile rilevare la presenza di carburi di cromo e ferro, mentre non si è verificata la formazione di carburi di cobalto.

1. INTRODUZIONE A causa dell’elevata sollecitazione ad usura, la lavorazione di materiali duri, come calcestruzzo, minerali e metalli pesanti non ferrosi, impone standard elevati agli utensili utilizzati [1] [2] [3]. Per quanto riguarda le prestazioni e la durata di vita dell'utensile è necessaria una combinazione di alta durezza e duttilità. Questa combinazione è stata realizzata con materiali compositi costituiti da particelle di diamante sintetico incluse all'interno di una matrice metallica. Le particelle di diamante offrono elevata durezza e sono le principali responsabili del processo di molatura [1] [4], mentre la matrice metallica è duttile e consente di fissare i diamanti che vengono inclusi [2]. La combinazione di elevata duttilità e buona compatta-

Structure analysis of the interfacial region between diamonds and metal matrices by 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

ABSTRACT Diamond tools have widely established their usage in machining 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 and strength 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 been investigated by X-ray diffraction. The aim was the analysis of the interfacial region between the diamonds and metal matrices 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 while cobalt carbide phases could not be detected.

1. INTRODUCTION Due to high wear stress machining of hard materials such as concrete, minerals, and non-ferrous heavy metals imposes high demands on the tools used [1] [2] [3]. With respect to tool performance and lifetime a combination of high hardness and ductility is necessary.

V B

ADEMECUM

Società / Company..............

BOVONE DIAMOND TOOLS Srl

Stabilimento e Laboratori Plant and Workshops Indirizzo / Address...............

Via Voltri, 78 15076 Ovada (AL) - Italy Tel. +39 0143 835796 - 89 Fax +39 0143 835797 www.bovonediamond.com sales@bovone.com

Resp. Comm. / Sales Manager Resp.Tecnico/Technical Manager

Sig.ra Patrizia Pastorino Dr. Renato Genocchio

SETTORE MERCEOLOGICO DI APPARTENENZA Operativity Market branch ❏ Utensili diamantati per applicazioni nei settori: Diamond tools for application in the sectors: ◆ Lapideo / Stone ◆ Vetro / Glass

QUADERNO FORNITORI

LINEA PRINCIPALI PRODOTTI Main 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 segatrici di Dr Fabrice Dagrain, Dr Jérôme Noêl Dipartimento di Ingegneria Civile, Facoltà di Ingegneria, Università di Mons, Mons, Belgio

INTRODUZIONE Le segatrici a catena sono sempre più utilizzate per il taglio di pietre dure. La maggiore lunghezza del braccio di taglio e la scelta di alcune configurazioni operative possono determinare un aumento delle difficoltà durante l’attività estrattiva e generare problemi, quali l'accumulo di 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 fermo macchina, il rischio di incidenti durante il recupero della catena o lo sblocco del braccio di taglio, la perdita di tempo per le riparazioni… Le maglie della catena danneggiate presentano generalmente tipiche rotture da tensione con la formazione di fratture che si propagano dal perno lungo la maglia, come mostrato in Figura 1. La comprensione delle cause che possono portare alla rottura è fondamentale per valutare l'importanza dei principali 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 tre diversi tipi di approcci: 1) lo studio sulla resistenza degli elementi della catena sottoposti a forze di trazione per via diretta; 2) la determinazione delle proprietà di durezza delle maglie; 3) una modellazione numerica delle maglie della catena, con il metodo degli elementi finiti, per determinare lo stato di tensione al loro interno.

STUDIO SULLA RESISTENZA A TRAZIONE PER VIA DIRETTA DELLE MAGLIE DELLA CATENA Le prove di trazione per via diretta sono state effettuate con le apparecchiature del Dipartimento di Ingegneria Civile e Scienza delle Costruzioni dell'Università di Mons, su nuove maglie fornite da partner industriali specializzati nella produzione di segatrici a catena per cava. Il carico di trazione massimo applicabile dal sistema (12 tonnellate) è stato raggiunto senza che si generasse alcuna deformazione plastica o rottura del campione costituito da due parti interne ed una esterna delle maglie (Figura 2). Un carico di 12 tonnellate è molto più elevato rispetto a quello che la catena deve effettiva-

Assessment of the state of stress in the links of chain saw machines by Dr Ir Fabrice Dagrain, Ir Jérôme Noêl University of Mons, Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Mons, Belgium

INTRODUCTION Chain 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 difficulty to extract stone cuttings, the accumulation of these in the chain, and a level of mechanical stress which can lead in some cases to strand breaks. The main causes are still poorly identified and the consequences are the immobilization of the machines, the risk of accidents while recovering the chain or unlocking the arm, the loss of time to repair, ... The damaged chain links are generally presenting a type of 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 the chain. To do this, the problem dealt with three combined approaches: 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 element method in order to determine the state of stress inside the chain links.

Distributore per la UE della Xertech Ltd. Sud Africa