S čím jsou diamanty zpracovány?

Diamant je přírodní minerál, kterým je uhlík s krystalovou mříží z alotrópie. Vzhledem ke své molekulární struktuře je to extrémně tvrdý materiál, který lze skladovat neomezeně dlouho.

Chemické složení diamantu se může měnit pod vlivem různých faktorů: vysoká teplota, tlak a / nebo vakuum. V důsledku jejich působení se diamant mění v další chemický prvek - grafit, který má jiné složení kvalitativních charakteristik.

Diamanty se získávají přirozenou a umělou výrobou. Ve druhé metodě je grafit chemického prvku vystaven vysoké teplotě a tlaku. Grafitový materiál mění svou molekulární strukturu a mění se v surové diamanty, čímž získává charakteristické vlastnosti síly.

Historie těžby diamantů je velmi mladá. Je to kvůli složitosti vyhledávání a těžby nerostu, jakož i obtížím spojeným s jeho zpracováním. Technologie zpracování popsaného materiálu pomocí dalšího diamantu začala získávat popularitu teprve v XIV-XV století naší doby. Až do této doby tuto metodu používali pouze staří indičtí mistři, kteří pečlivě uchovávali tajemství technologie.

V Rusku nastal rozvoj ložisek nerostných surovin a vývoj technologií pro jeho zpracování v průmyslovém měřítku až ve druhé polovině 19. století.K dnešnímu dni probíhá na Sibiři práce na výrobě tohoto minerálu v dolech, které jsou na seznamu největších na světě. Současně byly zvládnuty všechny typy zpracování diamantů.

Technologie zpracování a sada vhodných technických zařízení je určena názvem konečného cíle, pro který bude zpracovaný diamant použit.

Vlastnosti diamantu určují potřebu jeho použití v různých technologických systémech, nástrojích a zařízeních. Například jemná diamantová frakce - drobky se používá jako nástřik, který pokrývá pracovní povrchy jakýchkoli řezacích zařízení. Diamantové stříkání se používá pro aplikaci na řezné kotouče, pily, pásky určené k řezání kovů, kamene, betonu, keramiky a dalších materiálů.

Přes odpor diamantu vůči účinkům destruktivního zatížení širokého spektra, je to křehký materiál. Použití technologie šokového lisování vám umožní rozdrtit diamanty na drobky. Drcení minerálů se provádí pomocí hydraulického lisu (tato možnost úpravy je zřídka použitelná).

Více rozšířená technologie válcovacích stolic. V rámci tohoto procesu jsou suroviny dopravovány dopravníkem do speciální komory, ve které se otáčejí válcové válce, které jsou ve vzájemném kontaktu. Mezi nimi se drolily diamanty. S ohledem na faktor pevnosti diamantu se na dopravníku používá několik bloků s rotujícími válečky, které mají různé velikosti mezery mezi nimi. To vám umožní snížit zatížení mechanismu, protože rozdrcení se provádí postupně od většího k menšímu.

Parametry velikosti frakce strouhanky jsou určeny názvem konečného cíle, pro který budou použity. Hrubozrnné diamantové lupínky se používají pro hrubé zpracování materiálů s vysokým koeficientem pevnosti: keramika, žula, porcelánová kamenina. Hrubé třísky se například používají jako řezný prvek aplikovaný na pracovní hranu kruhových korunek určených pro řezání kulatých otvorů v pevných materiálech: keramická dlaždice, beton, žulové desky a další.

Diamantová drobenka jemnější zrnitosti se používá k jemnému zpracování určitých materiálů. V rámci tohoto ošetření jsou materiály čištěny, broušeny, leštěny. Leštění se provádí speciální pastou, která je založena na diamantovém prachu. Získání diamantových štěpků různých velikostí zrn se dosáhne drcením a následným proséváním.

Proces získávání diamantových materiálů vhodných pro průmyslové použití je časově náročnější postup než technologie rázového lisování. Protože se tyto materiály používají například kruhy pro řezání skla, hroty soustružnických nástrojů a další. Jsou to prvky vyrobené výhradně z diamantové hmoty. Výroba takových doplňků zahrnuje provádění výrobních postupů spojených s náklady na zdroje a použití několika technologií zpracování současně.

Pevnostní vlastnosti diamantu velmi komplikují výrobu dílů, které kladou vysoké nároky na rozměrové parametry a přesnost tvaru.

Správná kombinace faktorů ovlivňujících zpracovatelský nástroj a zpracovávaný materiál umožňuje zpracování tak efektivně, jak je to jen možné. Například v některých případech je ohřívaný kus zahříván v rozmezí středních teplot a teplota obráběcího nástroje je udržována v nízkém teplotním rozsahu. V tomto případě je zahřívaný kus zpracovatelný a procento opotřebení nástroje je sníženo.

Dalším způsobem zpracování diamantu je zpracování horkého železa. Tento minerál je schopen vstoupit do chemické reakce s kovem zahřátým na vysoké teploty. Horké železo začíná absorbovat uhlíkovou složku diamantu. V bodě kontaktu mezi horkým kovem a minerálem se tento roztaví na molekulární úrovni.

Tento způsob má nízkou produkční účinnost, ale pouze s jeho pomocí je možné dosáhnout určitých výsledků ve zpracování diamantového materiálu.

Použití metody horké oceli se v případě potřeby provádí při řezání velkého objemu surovin s minimálním odpadním faktorem. V rámci této metody se používá vyhřívaný ocelový drát poháněný rotujícími hřídeli. V tomto případě je řezná linie co nejtenčí a ztráta hlavní suroviny je minimalizována.

Pomocí metody řezání za tepla lze provádět pouze manipulace zaměřené na zpracování obecného znaku. Podrobné řezání se provádí pomocí sofistikovanějších technologií broušení. V rámci této metody se také používá technologie vrtání za tepla. V tomto případě se vrtný ocelový prvek také zahřeje na vysoké teploty. Účinnost způsobu se zvyšuje zahříváním obou částí v důsledku tření proti sobě.

Diamantové vrtání se používá k provádění hrubování. Otvory požadovaného průměru se vrtají podél dělené linie obrobku. Do nich jsou ponořeny speciální rozpínací kotvy. Tato technologie umožňuje střídavě nebo současně řídit expanzi kotev. Díky tomu je možné provádět řízené dělení obrobku podél dané linie.

Hlavním směrem technologie zpracování tohoto minerálu je jeho drcení. Díky této proceduře získávají diamanty svůj konečný tvar a v některých případech se mění v drahokamy.

Při výrobě diamantů se řemeslníci uchýlili k postupným metodám zpracování. Hrubý blank je očištěn od nečistot jiných minerálů, pokud existují. Pak se provede hrubá pila, díky níž se vytvoří hlavní tvar budoucího produktu. Poté začne řez.

K leštění diamantového minerálu se používají zařízení, která jsou vybavena speciálními tryskami - disky nebo desky, které mají tloušťku, tvar a materiál výroby odpovídající názvu prováděného postupu. Na pracovní povrchy těchto trysek se nanášejí frakce diamantových štěpků různých průměrů.

Pokud je řez proveden za účelem získání drahokamu - diamantu, pak se používá mnoho trysek s širokým rozsahem rozměrových parametrů. Jako první se používají destičky nebo kotouče s diamantovými hranolky o největším průměru. Jak proces pokračuje, granularita trysek se snižuje. Konečné leštění se provádí pomocí diamantových nanočástic.

Nástroje, kterými je řez vyroben, se liší svým zamýšleným účelem a principem činnosti. Některé z nich fungují kvůli rotačnímu pohybu rotoru, na jehož koncové hřídeli je upevněn brusný kotouč. Práce dalších nástrojů je založena na principu vratného pohybu. Brusné desky se vkládají do speciálních svorek těchto nástrojů.

Během zpracování jsou diamanty broušeny do průhledného sklovitého stavu. Vzhledem k tomu, že aspekty budoucího diamantu jsou umístěny v přísně kalibrovaných polohách a v daném úhlu, je hrubá surovina přeměněna na drahokam. V poslední fázi zpracování je vyleštěno do zrcadlového stavu.

Zajímavé informace o těžbě a zpracování diamantů najdete v dalším videu.