Werken met een trommelmachine.
Edelsteenslijperij "Morion"
Werken met een trommelmachine.
Inleiding.
Stenen slijpen met behulp van een trommelmachine is de meest eenvoudige manier van machinaal slijpen die er is. Het trommelen van stenen is een slijpmethode die iedereen kan, u hoeft geen verstand van techniek te hebben, en ook veel kennis van de stenen is niet echt nodig. Toch is het slijpen van stenen met een trommelmachine een prachtige hobby die zowel door volwassen mensen, als ook door kinderen met veel plezier wordt beoefend. Hierbij is het belangrijk om te weten dat het een uiterst veilige slijptechniek is, die ook door kinderen zonder risico’s gedaan kan worden. U kunt er prachtige stenen mee slijpen die hun natuurlijke vorm in grote mate blijven behouden.
Dat laatste, het in grote lijnen behouden van de oorspronkelijke vorm wordt door stenenslijpers ook wel als het enige nadeel van het trommelen beschouwd.
Stenen die je in de natuur vindt hebben al een bepaalde vorm en zekere afmetingen. Voor het gebruik in een trommelmachine moet de afmeting van de steen in verhouding met de trommelmaat staan. Stenen die te groot zijn moeten worden verkleint, bijvoorbeeld dor ze met een hamer in kleinere stukken te slaan. Hierdoor gaat de oorspronkelijke vorm verloren. Natuurlijk kunt u zelf ook stenen zoeken die wel de gewenste grootte hebben. In dat geval heeft de steen al een vorm welke door het trommelen grotendeels intact gelaten wordt. Maar als u een steen een bepaald model wilt geven, is een trommelmachine hiervoor niet geschikt.
Verder moet een trommel tot ongeveer ¾ deel gevuld worden, dus moet u voldoende stenen zoeken om de trommel tot die hoogte gevuld krijgen. Als laatste moeten de stenen die u in een trommel gaat slijpen ongeveer even hard zijn. Dit is nodig omdat de zachtere stenen sneller weg slijten dan de hardere soorten. Wanneer de stenen allemaal ongeveer de zelfde hardheid hebben, slijten ze ook gelijkmatig af en wordt voorkomen dat de zachtere stenen geheel weggesleten zijn als de hardere soorten goed zijn.
Dit is zo’n beetje alles wat u moet weten om deze slijpmethode te kunnen doen.
Natuurlijk heeft u ook een trommelmachine nodig. Trommelmachines zijn er in verschillende maten , merken en uitvoeringen, maar ze werken allemaal met hetzelfde princiepe. Stenen die in een trommel zitten worden in een hoeveelheid water en een slijppoeder continue in beweging gehouden waardoor ze elkaar raken, langs elkaar schuren en glad afslijten. Het is het zelfde principe als de stenen die u in een bergbeek vindt. Die stenen zijn allemaal afgerond en glad geschuurd, omdat ze door het water worden meegesleurd, tegen elkaar botsen en door het omringende zand worden geslepen.
In het voorbeeld van de bergbeek kunt u zich wel voorstellen dat er heel veel tijd mee gemoeid is om de stenen glad te krijgen. Maar in die situatie speelt de benodigde tijd geen enkele rol. Niemand maakt zich er druk over of de stenen nu 1 jaar, 25 jaar of een paar duizend jaar door het water worden meegesleurd en zodoende geslepen. Bij een trommelmachine ligt dat anders. U wilt wel graag het slijpresultaat zien en heeft geen zin om hier een paar jaar te moeten wachten.
In een trommelmachine wordt gewoonlijk een slijppoeder gebruikt die zo hard is dat het slijpproces zeer snel verloopt, vele malen sneller dat in de natuur het geval is. U kunt met een trommelmachine in een tijd van ca. 6 weken alle stenen in de trommel geslepen en gepolijst hebben. Een groot voordeel hierbij is dat u zelf ongeveer een half uurtje per week hier mee bezig bent. Voor de overige tijd hoeft u niets te doen, de machine werkt ook wanneer u er niet bij bent, naar uw werk of school bent, of slaapt. De machine werkt dag en nacht, dus 24 uur per dag, zonder dat u er na hoeft om te kijken. Het genoemde half uurtje per week is nodig om het slijpresultaat te bekijken , het slijpmiddel te vernieuwen en / of het schoonmaken van de geslepen stenen. Zet de machine op een rustige plek neer, vul het volgens de gebruiksaanwijzing en controleer eens per week de voortgang. Zo simpel is deze slijptechniek.
Opbouw van een trommelmachine
Een trommelmachine bestaat uit een metalen frame, met twee assen waarop de trommel ligt. Een kleine elektromotor drijf via een snaarwiel een van de assen aan, welke de trommel door de wrijvingsweerstand meeneemt. De tweede as wordt niet aangedreven en heeft daarom alleen een ondersteunende funktie. Door de fabrikant van de machine is de overbrenging van het motortoerental via de as naar de trommel zodanig gekozen dat de trommel precies het juiste toerental maakt.
Installatie van de trommelmachine.
Plaats de machine in een droge ruimte en let erop dat de machine horizontaal staat. De machine is voorzien van ventilatie openingen om de koeling van de motor mogelijk te maken. Deze openingen mogen niet dicht gemaakt worden. Het is normaal dat de machine tijdens het slijpen handwarm wordt.
Tijdens de werking van de machine kunt u een zwak geruis horen. Plaats de machine bij voorkeur in een ruimte waarbij dit geruis geen overlast bezorgt.
Het slijpprincipe
Een trommelmachine slijpt de stenen door deze in water over elkaar heen te laten schuren. Omdat er slijppoeder in dit water zit wat tussen de stenen komt, slijpen de stenen elkaar af. Het proces is hetzelfde als het afronden van stenen in een rivier. Een voorwaarde voor de goede werking is dat er niet te weinig, maar ook niet teveel stenen in een trommel zitten. De stenen moeten vrij over elkaar heen kunnen bewegen. Als er teveel stenen in de trommel zitten is er geen ruimte om over elkaar heen te rollen en als er te weinig stenen in de trommel zitten is het onderlinge contact minder. In beide gevallen is dan het slijpresultaat slecht.
Het gebruikte slijppoeder heeft een bepaalde afmeting. Door grof poeder te gebruiken worden de stenen snel afgerond en ruw voorgeslepen. Het poeder is na circa een week slijpen versleten en moet dan vervangen worden door poeder met een fijnere korrelgrootte. Hierdoor worden de stenen verder voorgeslepen en de grove krassen verwijderd. Ook deze slijpperiode duurt ongeveer een week. Nadien wordt er een week met een zeer fijn poeder geslepen. Alle krassen verdwijnen hierdoor en de stenen krijgen een zeer gelijkmatig oppervlak.
Hierna wordt het slijppoeder vervangen door polijstpoeder. Het werkingsprincipe blijf gelijk, maar de stenen slijpen nu niet meer af. Het polijstpoeder zorgt er voor dat de stenen een hoge glans krijgen. Na een week polijsten is de hele slijp/polijst bewerking afgerond. Door de slijpwerking is het gewicht van de stenen met circa 10-15% afgenomen. Bij het slijpen van stenen die erg ruw zijn is het beter om de eerste slijpperiode met het meest grove poeder (korrel 80) twee keer te doen. De stenen krijgen dan wat rondere vormen en zijn minder hoekig.
Samengevat bestaat het slijpen uit;
Elke slijpperiode duurt ongeveer een week waar bij de trommelmachine dag en nacht doordraait, dus 24 uur per dag. In totaal duurt de gehele slijpcyclus ongeveer 5 tot 6 weken. Als u begint met stenen die al mooi zijn afgerond, bijvoorbeeld afgeronde stenen uit grind, kan de totale slijpcyclus korter worden. Wanneer u grote stenen met een hamer verkleint waardoor zeer scherpe hoeken en breukstukken ontstaan, is het mogelijk dat het geheel langer duurt dan 5 weken. Hier is ervaring een belangrijk gegeven.
Vullen van de trommel(s)
Bij de meest gebruikte trommelmachines hebben de trommels een inhoud van 1 liter. Hierin kunt u ongeveer 1 kilogram stenen slijpen. Omdat de meeste machines met een, of meerdere trommels van 1 liter zijn uitgerust, wordt er bij omschrijven van het vullen van die trommel afmeting uit gegaan. Bij een grotere, of kleinere trommel van uw machine kunt u in verhouding de hoeveelheid stenen, de steengrootte en/of slijppoeder aanpassen. Het vullen van de trommel mag met stenen van 1 tot circa 3 cm gebeuren. De stenen moeten ongeveer gelijke afmetingen hebben en ook ongeveer dezelfde hardheid bezitten. Als u kleine en grotere stenen in een trommel doet loopt u het risico dat de kleine stenen te ver zijn weg gesleten als de grote stenen goed zijn. Dit geldt ook voor de hardheid van de stenen. Zachte stenen slijpen veel sneller dan de hardere stenen en worden dan ook snel te klein.
Was voor het vullen van de trommel de stenen zeer nauwkeurig schoon. Spoel de trommel met water goed schoon, zodat alle verontreinigingen verdwenen zijn. Vul de trommel met stenen tot dat deze ongeveer voor driekwart is gevuld. Er mag nooit meer dan 8/10 deel gevuld worden, omdat de stenen dan geen ruimte meer krijgen om over elkaar heen te bewegen. Als u te weinig stenen in de trommel doet is het resultaat ook slecht, omdat de stenen te weinig onderling contact met elkaar hebben. Ook is het mogelijk dat de stenen te hard op elkaar vallen en zodoende barsten gaan vertonen. Vul het geheel met water aan tot het water gelijk staat met de bovenkant van de stenen. De stenen staan net niet onder water. Doe één eetlepel slijppoeder korrel 80 (grof) in de trommel. De eetlepel mag licht bol afgestreken zijn. Als u iets te weinig poeder in de trommel doet, is het slijpresultaat niet slechter, maar het geheel duurt langer en het poeder is eerder weggesleten.
Als u te veel slijppoeder in de trommel doet heeft het extra poeder geen enkele verbetering tot gevolg. Het kost alleen maar meer slijppoeder en het levert geen enkel voordeel op. Een bol afgestreken eetlepel is dus voldoende. Controleer of de binnenrand en de binnendeksel van de trommel goed schoon zijn. Er mag geen poeder op deze rand of deksel aanwezig zijn. Sluit de trommel door de binnendeksel te plaatsen. Hierna drukt u de buitendeksel op het geheel. Controleer dat deze buitendeksel niet scheef geplaatst is. Plaats nu de aluminium sluitring en draai de bevestigingsschroef aan. Door de conische vorm van de buitendeksel sluit de binnendeksel het geheel waterdicht af. Draai de schroef met de hand aan. Als u de binnendeksel en buitendeksel niet scheef heeft geplaatst, is handvast aandraaien voldoende. Aandraaien met een tang e.d. is absoluut overbodig en beschadigt het geheel alleen maar.
Leg de trommel op de machine. Let er op dat de uitsparing in de schroef van de deksel in de geleider van de machine komt. Hierdoor wordt voorkomen dat de trommel op de machine verloopt. Laat de trommel tenminste één week onafgebroken draaien. Controleer regelmatig of de machine goed draait. De machine maakt een zwak geluid en wordt handwarm.
Na de eerste slijpperiode
Nadat de machine één week onafgebroken heeft gedraaid, maakt u de trommel los. Doe de inhoud van de trommel in een oude afwasbak en spoel dit net zolang tot al het slijpwater is verdwenen. Pas op met dit slijpwater omdat het in kleding vlekken kan veroorzaken die er moeilijk of niet meer uitgaan. Spoel de stenen zeer zorgvuldig af zodat alle slijpresten verdwenen zijn. Controleer de stenen op uiterlijk. Na de eerste slijpperiode moeten ze rondere vormen hebben. Als ze opdrogen worden ze dof. Stenen met diepe scheuren moeten worden verwijderd.
Spoel de trommel en de deksels zeer zorgvuldig uit. Er mag absoluut geen korrel slijppoeder achter blijven, omdat deze korrel groter is dan de korrel van het poeder wat nu in de trommel wordt gedaan. Let ook op eventuele slijpkorrels die onder uw nagels kunnen zitten. Het lijkt erg overdreven maar; één achtergebleven slijpkorrel kan krassen op alle stenen veroorzaken!
Vul de trommel weer met de stenen en controleer of de trommel nog voor ongeveer driekwart vol is. Als dat niet het geval is, moet u deze aanvullen. Dat kan met stenen die in een eerdere slijpbehandeling niet goed waren en die nu voor aanvulling kunnen dienen. Als u geen stenen voor aanvulling van een voorgaande periode heeft, kunt u de witte ronde kiezelsteentjes van circa 1,5 tot 3 centimeter uit grind gebruiken. Doe weer een eetlepel slijppoeder in de trommel, maar dit keer korrel 220. Als het slijpresultaat niet goed was kunt u nogmaals korrel 80 in de trommel doen.
Vanaf nu herhaalt de geschiedenis zich. U laat de trommel weer een week draaien en daarna controleert u het geheel weer. Alle handelingen zijn telkens hetzelfde, maar telkens gebruikt u een fijner poeder. Na korrel 80 volgt korrel 220, hierna korrel 400 of 600 en daarna korrel 800 of 1000.
Maar stel, u heeft een tweedehands trommelmachine gekocht en daarbij ook verschillende slijppoeders bijgekregen. Alleen, de nummering van dit poeder is niet helemaal gelijk aan de nummering van de poeders in deze slijpinstructie, wat nu…. nieuw slijppoeder kopen ?
Nee, natuurlijk kunt u de grofte van het slijppoeder enigszins varieren omdat u een afwijkende nummering heeft. De reeks van korrel 80, 220, 400, 800 en 1000 kunt u natuurlijk ook met de grofte’s 120, 320, 600, 1000, doen. Het is belangrijk dat u vanaf een grof slijppoeder steeds de korrelgrofte gelijkmatig verfijnt tot u uiteindelijk zo fijn geslepen heeft dat u kunt polijsten. Het gaat dus niet om de absolute waarde van de korrelgrofte, maar om de gelijkmatige opbouw van grof naar fijn.
Polijsten
Nadat u alle slijpbehandelingen heeft uitgevoerd moet u de stenen en trommel zeer zorgvuldig reinigen. De stenen lijken als ze nat zijn erg mooi, maar bij het drogen worden ze mat dof. Als alles volgens plan is gegaan kunt u een zwakke glans op de stenen krijgen als u deze met een doek stevig "oppoetst". Dit kunt u als controle met één steen uitproberen.
Vul de trommel weer met de stenen en vul deze weer aan met water zoals u bij alle slijpbeurten heeft gedaan. Doe nu één eetlepel polijstpoeder in de trommel en voeg daar één of hoogstens twee druppels afwasmiddel aan toe. Pas op dat het niet meer druppels worden, anders gaat het geheel (teveel) schuimen. Sluit de trommel weer op de bekende wijze en laat het geheel drie dagen tot één week draaien. Na deze tijd zijn de stenen gepolijst. Na het openen moet u de stenen weer zorgvuldig wassen, maar bij het opdrogen van de stenen worden ze niet meer dof. Als dit wel het geval is, heeft u tekort gepolijst en moet u de polijstbehandeling nog langer voortzetten of overdoen.
Als u de stenen stuk voor stuk controleert, zult u ongetwijfeld enkele tegenkomen die niet geheel goed zijn. Deze bewaart u voor de volgende slijpperiode als stenen die u voor aanvulling nodig heeft.
Aandachtspunten
Het slijpwater wat bij elke periode vrijkomt kan vervelende vlekken in kleding geven, maar ook in een gootsteen verstoppingen veroorzaken. U kunt het beter niet in een gootsteen wegdoen maar doorspoelen in het toilet. Nog beter is het om het in een vat te doen en het als klein chemisch afval bij de inzamelpunten in uw gemeente in te leveren. Het slijpwater bevat geen chemisch gevaarlijke stoffen.
Zet met een viltstift de korrelgrootte op de deksel en op het potje van de slijppoeders. Zo voorkomt u dat bij het verwisselen van de deksels korrels grof poeder in een potje met een fijnere korrelsoort terechtkomen.
Onderhoud van de machine
De machine is praktisch onderhoudvrij. Dat betekent dat u de machine alleen maar schoon hoeft te houden. Let hierbij op vervuiling van de trommel en de aandrijfassen. Deze assen hebben meestal een nylon glijlagers die elke slijpperiode één druppeltje lichte naaimachine olie nodig hebben. Teveel olie geeft alleen maar vervuiling, maar geen of te weinig olie verslijt de lagers. Eén druppel op elk lager in de gehele slijpperiode van 4-6 weken is ruim voldoende. Pas op dat er geen olie op de rubbertrommel komt. Hierdoor kan slip optreden.
Wat kunt u doen bij problemen
Bij het ontstaan van problemen kunt u de gehele machine controleren.
Controleer of:
Wanneer u naar aanleiding van deze tekst nog vragen heeft, kunt u die mailen naar morion@edelsteenslijperij.nl U ontvangt binnen twee werkdagen antwoord op uw vraag(en)
Aanvulling: De Spirator als slijpmachine.
Een spirator is een slijpmachine die net als de trommelmachine stenen in hun oorspronkelijke vorm slijpt en polijst, maar doet dat ook veel sneller. Een spirator geeft dus het zelfde slijpresultaat, maar er zijn een aantal belangrijke verschillen in werking van deze machine, zodat u daar rekening mee moet houden. Deze verschillen worden in het aanvullende tekstdeel verklaart.
Veel mensen die zelf stenen slijpen, zijn begonnen met een trommelmachine. Het werkingsprincipe van de trommelmachine is in het bovenstaande tekstdeel beschreven en bekend. Maar… sedert meerdere jaren zijn er echter ook spiratoren te koop en dan blijkt dat deze machines bij erg veel mensen totaal onbekend zijn. Dat is de reden dat aansluitend aan het bovenstaande tekstdeel over de trommelmachine een aanvulling komt die de werking van de spirator beschrijft.
Een spirator is een machine waarbij de steenhouder in tegenstelling tot de trommel van de trommelmachine niet ronddraait, maar intensief trilt. Hij is voor dit doel voorzien van een speciaal gevormde steenhouder, die ook wel container genoemd wordt. De inwendige vormgeving van deze houder is zodanig dat de trillingen van de machine op de stenen wordt overgebracht. Als gevolg daarvan bewegen de stenen in een bepaalde richting zeer intensief langs elkaar heen en slijpen zo elkaar af. In tegenstelling tot de stenen in de trommel, moet er geen extra water in de steenhouder worden gedaan. De steenhouder wordt tot een bepaalde hoogte gevuld met stenen die alleen onder de kraan worden afgespoeld en “druipnat” in de steenhouder worden gedaan. Daarna moet het geheel alleen nog worden aangevuld met het benodigde slijp-, of polijstpoeder.
Voordelen van de spirator ten opzichte van de trommelmachine.
Door de intensieve trillingen is de beweging van de stenen zodanig groot dat de slijpwerking beter is dan met een ronddraaiende trommel bereikt kan worden. Hierdoor is er ook minder tijd nodig om de stenen te slijpen. In de praktijk heeft de spirator ongeveer een kwart van de slijptijd nodig die een trommelmachine nodig heeft voor dezelfde slijp, of polijst werking.
Nadelen van de spirator ten opzichte van de trommelmachine.
Maar…. ten opzichte van de draaiende tromeel heeft de steenhouder ook een belangrijk nadeel. Bij een ronddraaiende trommel bewegen de stenen en de trommel in dezelfde richting. De trommelwand en de stenen hebben ook nagenoeg dezelfde snelheid, waardoor de zachte rubberwand van de trommel nauwelijks slijt. Bij de rubberen steenhouder van de spirator is dat anders. De steenhouder trilt intensief, maar staat nagenoeg stil ten opzichte van de bewegende stenen. Omdat de stenen langs de stilstaande wand schuren, is er sprake van snelheidsverschil tussen de stenen en de rubberwand waardoor er slijtage optreed. Na verloop van een bepaalde tijd wordt de rubberwand te dun door deze slijtage, en moet de steenhouder vervangen worden.
Uitvoeringen.
Vaak hebben spiratoren een steenhouder van zacht rubber, net als een trommel van een trommelmachine. Hierdoor is het een zeer geluidsarme machine. Er zijn leveranciers van spiratoren die de steenhouder in een harde kunststof uitvoeren. Dit heeft als voordeel dat ze slijtvaster zijn, dus ook langer meegaan. Helaas is er dan ook weer een belangrijk nadeel op te noemen, en wel dat deze steenhouders veel meer lawaai maken dan een rubberen steenhouder. Een zeer belangrijke voetballer heeft eens opgemerkt dat elk voordeel ook zijn nadeel heeft en dat is in de sport niet anders dan bij het slijpen van stenen.
Machine capaciteit.
Er zijn meerdere merken spiratoren te koop, en ook in meerdere capaciteiten. Een kleine spirator kan per slijpbeurt probleemloos 3 tot 4 kg steen verwerken, terwijl een grote spirator zonder problemen zo’n 30 kilogram steen per slijpbeurt verwerkt.
Daarom zijn spiratoren met een grote capaciteit erg gewild bij de steenhandelaren omdat zij in korte tijd erg veel stenen kunnen slijpen en polijsten. Voor de hobby-ist is een machine met een dergelijke capaciteit niet belangrijk. Wat moet je met een machine die elke week tot 30 kilogram steen kan afleveren? Wanneer u dus stenen wilt gaan slijpen en u twijfelt tussen een trommelmachine of een spirator, is het belangrijk om eerst na te gaan of u weinig of veel stenen in korte tijd wilt slijpen.
Voordelen van de spirator.
Wat zijn nou de voordelen van deze machine ten opzichte van een trommelmachine? Als eerste voordeel is te vermelden dat een spirator het beste werkt als de stenen duidelijke verschillen in afmetingen hebben. Bij een trommel machine mag dat juist niet en moeten de stenen allemaal ongeveer even groot zijn. Je kunt dus in een spirator grote en kleine stenen gelijktijdig slijpen. Net als bij de trommelmachine mogen de stenen in de spirator geen grote verschillen in hardheid hebben, dus dat is aan de trommelmachine gelijk.
Een tweede voordeel is dat een kleine spirator toch minstens 3 tot 4 kilogram steen gelijktijdig kan verwerken. Met andere woorden, de capaciteit van deze machine is veel groter dan de doorsnee trommelmachine.
Een derde, zeer belangrijk voordeel kan zijn dat de spirator meer stenen in een veel kortere tijd slijpt en polijst. Elke slijpbehandeling die met een trommelmachine ongeveer een week duurt, wordt door de spirator in ongeveer een kwart van de tijd gedaan die de trommelmachine nodig heeft. Hierdoor is het vrij normaal dat 4 kg steen vanaf ruwe steen tot kant en klaar eindproduct geslepen en gepolijst wordt binnen 1 week tijd.
Energieverbruik.
Overigens is het energieverbruik ongeveer gelijk aan het energieverbruik van een trommelmachine. Bij een normale trommelmachine die twee trommels met elk een capaciteit van circa 1 kilogram heeft, en dus ca. 2 kg steen slijpt, hebben we een vergelijk gemaakt met een spirator die circa 4 kg steen bewerkte. In beide gevallen was het energieverbuik voor de totale slijp- en polijst behandeling ongeveer gelijk. Bij het terugrekenen naar het energieverbruik per kilogram steen bij beide machines blijkt het energieverbruik ongeveer gelijk te zijn.
Heeft deze machine nou alleen maar voordelen? Heel duidelijk niet!. Net als een trommel moet ook de steenhouder van een spirator tot een bepaald niveau gevuld worden, wil deze goed werken. Mensen die af en toe wat stenen willen slijpen zijn dan beter af met een trommelmachine die met 1 trommel is uitgevoerd. Natuurlijk kun je wel met stenen uit het grind aanvullen als je stenen tekort komt, maar dat is meestal niet de bedoeling.
De prijs van deze machine is ongeveer gelijk aan een trommelmachine van gelijke capaciteit. Dat houd in dat mensen die weinig slijpen meestal aan een trommelmachine met 1 trommel voldoende hebben, en dus minder geld in de machine behoeven te investeren.
De kwaliteit van het slijp en polijstproces is van beide machinetypen ook gelijk. Het is dus niet zo dat de spirator het beter doet dan een trommelmachine, maar hij doet het wel veel sneller.
Reageren op dit tekstdeel? Graag, op het bekende E-mailadres.