Το διαμάντι είναι ένα φυσικό ορυκτό, το οποίο είναι άνθρακας με ένα αλλοτροπικό κρυσταλλικό πλέγμα. Λόγω της μοριακής του δομής, είναι ένα εξαιρετικά σκληρό υλικό που μπορεί να αποθηκευτεί επ 'αόριστον.
Η χημική σύνθεση του διαμαντιού μπορεί να αλλάξει υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων: υψηλή θερμοκρασία, πίεση και / ή κενό. Ως αποτέλεσμα της δράσης τους, το διαμάντι μετατρέπεται σε άλλο χημικό στοιχείο - γραφίτη, που έχει διαφορετική σύνθεση ποιοτικών χαρακτηριστικών.
Τα διαμάντια παράγονται με φυσική παραγωγή και τεχνητή παραγωγή. Στη δεύτερη μέθοδο, ο γραφίτης του χημικού στοιχείου υπόκειται σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση. Το υλικό γραφίτη αλλάζει τη μοριακή δομή του και μετατρέπεται σε ακατέργαστα διαμάντια, αποκτώντας τις χαρακτηριστικές ιδιότητες της αντοχής.
Πριν από την περαιτέρω χρήση, η προκύπτουσα πρώτη ύλη χρειάζεται πρόσθετη επεξεργασία. Ο παράγοντας της αυξημένης σκληρότητας διαμαντιών απαιτεί μια ειδική προσέγγιση στις μεθόδους εφαρμογής του.
Η ιστορία
Η ιστορία της εξόρυξης διαμαντιών είναι εξαιρετικά μικρή. Αυτό οφείλεται στην πολυπλοκότητα της έρευνας και της εξόρυξης του ορυκτού, καθώς και στις δυσκολίες που συνδέονται με την επεξεργασία του. Η τεχνολογία επεξεργασίας του περιγραφέντος υλικού με τη βοήθεια ενός άλλου διαμαντιού άρχισε να κερδίζει δημοτικότητα μόνο από τον 14ο αιώνα της εποχής μας. Μέχρι αυτή τη φορά, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε μόνο από τους αρχαίους Ινδούς πλοιάρχους που διατήρησαν προσεκτικά τα μυστικά της τεχνολογίας.
Στη Ρωσία, η ανάπτυξη ορυκτών κοιτασμάτων και η ανάπτυξη τεχνολογιών για τη μεταποίησή τους πήραν σε βιομηχανική κλίμακα μόνο το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα.Μέχρι σήμερα, στη Σιβηρία διεξάγονται εργασίες για την παραγωγή αυτού του ορυκτού σε ορυχεία που βρίσκονται στον κατάλογο των μεγαλύτερων στον κόσμο. Ταυτόχρονα, όλοι οι τύποι επεξεργασίας διαμαντιών έχουν εξοικειωθεί.
Χαρακτηριστικά επεξεργασίας
Η τεχνολογία επεξεργασίας και το σύνολο των κατάλληλων τεχνικών συσκευών καθορίζεται από το όνομα του τελικού στόχου για τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί το επεξεργασμένο διαμάντι.
Τα χαρακτηριστικά του διαμαντιού καθορίζουν την ανάγκη χρήσης του σε διάφορα τεχνολογικά συστήματα, εργαλεία και συσκευές. Για παράδειγμα, ένα λεπτό κλάσμα διαμαντιών - ψίχουλα, χρησιμοποιείται ως επικάλυψη ψεκασμού που καλύπτει τις επιφάνειες εργασίας οποιωνδήποτε διατάξεων κοπής. Ο ψεκασμός διαμαντιών χρησιμοποιείται για εφαρμογή σε δίσκους κοπής, πριόνια, ταινίες σχεδιασμένες για πριόνισμα μετάλλου, πέτρας, σκυροδέματος, κεραμικών και άλλων υλικών.
Παρά την αντίσταση του διαμαντιού στις επιπτώσεις των καταστροφικών φορτίων ενός ευρέος φάσματος, είναι εύθραυστο υλικό. Η χρήση τεχνολογίας πίεσης σοκ σας επιτρέπει να αλέσετε τα διαμάντια σε ψίχουλα. Η σύνθλιψη ορυκτών πραγματοποιείται με υδραυλική πρέσα (αυτή η επιλογή θεραπείας σπανίως εφαρμόζεται).
Χρησιμοποιείται ευρέως η τεχνολογία ελασματουργείου. Στο πλαίσιο αυτής της διαδικασίας, οι πρώτες ύλες μεταφέρονται μέσω ενός μεταφορέα σε έναν ειδικό θάλαμο στον οποίο περιστρέφονται κυλινδρικοί κύλινδροι σε επαφή μεταξύ τους. Περνώντας μεταξύ τους, τα ακατέργαστα διαμάντια καταρρέουν. Λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή αντοχής σε διαμάντια, στο μεταφορέα χρησιμοποιούνται διάφορα μπλοκ με περιστρεφόμενους κυλίνδρους που έχουν διαφορετικά μεγέθη του διακένου μεταξύ τους. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το φορτίο στον μηχανισμό, αφού η σύνθλιψη σταδιακά γίνεται σύμφωνα με την αρχή από μεγαλύτερα σε μικρότερα.
Η επιφάνεια εργασίας των κυλίνδρων επικαλύπτεται με ψεκασμό με διαμάντια, δεδομένου ότι κανένα άλλο υλικό δεν μπορεί να αντέξει αυτό το φορτίο σε ένα τέτοιο αποτελεσματικό ισοδύναμο.
Οι παράμετροι μεγέθους του κλάσματος ψίχουλα καθορίζονται από το όνομα του τελικού στόχου για τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί. Οι χονδροειδείς τσιπς διαμαντιών χρησιμοποιούνται για την ακατέργαστη επεξεργασία υλικών με υψηλό συντελεστή αντοχής: κεραμικά, γρανίτη, πορσελάνη. Για παράδειγμα, τα χοντρά κομμάτια χρησιμοποιούνται ως κοπτικό στοιχείο που εφαρμόζεται στην άκρη εργασίας των κυκλικών κορόνων που έχουν σχεδιαστεί για την κοπή στρογγυλών οπών σε στερεά υλικά: κεραμικά πλακάκια, σκυρόδεμα, πλάκες γρανίτη και άλλα.
Το λεπτόκοκκο λεπτόκοκκο λεπτόκοκκο υλικό χρησιμοποιείται για την εκτέλεση λεπτών επεξεργασιών ορισμένων υλικών. Στο πλαίσιο αυτής της επεξεργασίας, τα υλικά καθαρίζονται, αλεσμένα, γυαλισμένα. Το γυάλισμα γίνεται με ειδική πάστα, η οποία βασίζεται σε σκόνη διαμαντιών. Η απόκτηση τσιπς διαμαντιού διαφόρων μεγεθών κόκκων επιτυγχάνεται με σύνθλιψη και μετέπειτα κοσκίνισμα.
Το πέρασμα του θρυμματισμένου διαμαντιού διαμέσου πινάκων πλέγματος με διαφορετικά μεγέθη κυψελών επιτρέπει την λήψη κλασμάτων σταθερής διαμέτρου.
Η διαδικασία λήψης διαμαντιών υλικών κατάλληλων για βιομηχανική χρήση είναι μια πιο χρονοβόρα διαδικασία από την τεχνολογία συμπίεσης με κρούση. Καθώς χρησιμοποιούνται αυτά τα υλικά, για παράδειγμα, κύκλοι για κοπή γυαλιού, άκρες εργαλείων περιστροφής και άλλα. Είναι στοιχεία κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από μάζα με διαμάντια. Η κατασκευή τέτοιων προσθηκών περιλαμβάνει την εφαρμογή διαδικασιών παραγωγής που σχετίζονται με το κόστος των πόρων και την εφαρμογή διαφόρων τεχνολογιών επεξεργασίας ταυτόχρονα.
Οι ιδιότητες αντοχής του διαμαντιού πολύ περιπλέκουν την κατασκευή εξαρτημάτων που θέτουν υψηλές απαιτήσεις στις διαστασιακές παραμέτρους και την ακρίβεια του σχήματος.
Το μόνο υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική επεξεργασία ακατέργαστων διαμαντιών είναι το ίδιο το διαμάντι.
Ο σωστός συνδυασμός παραγόντων που επηρεάζουν το εργαλείο επεξεργασίας και το επεξεργασμένο υλικό επιτρέπει τη διεξαγωγή της επεξεργασίας όσο το δυνατόν αποτελεσματικότερα. Για παράδειγμα, σε ορισμένες περιπτώσεις, το προς κατεργασία τεμάχιο που πρόκειται να θερμανθεί θερμαίνεται εντός του μεσαίου εύρους θερμοκρασίας και η θερμοκρασία του εργαλείου επεξεργασίας διατηρείται σε χαμηλή θερμική περιοχή. Σε αυτή την περίπτωση, το θερμαινόμενο τεμάχιο επεξεργάζεται και το ποσοστό φθοράς του εργαλείου μειώνεται.
Η χρήση αυτής της μεθόδου οφείλεται στις ιδιότητες του διαμαντιού, που αποκτά υπό την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μικρότερος είναι ο συντελεστής ορυκτής ισχύος.
Πώς να κάνετε split;
Μια άλλη μέθοδος επεξεργασίας διαμαντιού είναι η επεξεργασία θερμού σιδήρου. Αυτό το ορυκτό είναι σε θέση να εισέλθει σε μια χημική αντίδραση με ένα μέταλλο θερμαινόμενο σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο θερμός σίδηρος αρχίζει να απορροφά το ανθρακικό συστατικό του διαμαντιού. Στο σημείο επαφής μεταξύ του κόκκινου καυτού μετάλλου και του μετάλλου, το τελευταίο τήκεται στο μοριακό επίπεδο.
Αυτή η μέθοδος έχει χαμηλή αποδοτικότητα στην παραγωγή, ωστόσο μόνο με τη βοήθειά της είναι δυνατή η επίτευξη ορισμένων αποτελεσμάτων στην επεξεργασία του διαμαντιού υλικού.
Η χρήση της μεθόδου θερμού χάλυβα πραγματοποιείται όταν είναι αναγκαίο να ελεγχθεί μεγάλος όγκος πρώτων υλών με ελάχιστο συντελεστή απόβλητου. Ως μέρος αυτής της μεθόδου χρησιμοποιείται ένα θερμαινόμενο χαλύβδινο σύρμα, το οποίο οδηγείται από περιστρεφόμενους άξονες. Σε αυτή την περίπτωση, η γραμμή κοπής είναι όσο το δυνατόν λεπτότερη και ελαχιστοποιείται η απώλεια της κύριας πρώτης ύλης.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο θερμής κοπής, μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο χειρισμοί που στοχεύουν στην επεξεργασία ενός γενικού χαρακτήρα. Η λεπτομερής κοπή πραγματοποιείται με πιο εξελιγμένες τεχνολογίες λείανσης. Στο πλαίσιο αυτής της μεθόδου χρησιμοποιείται επίσης η τεχνολογία θερμής διάτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, το στοιχείο χάλυβα γεώτρησης θερμαίνεται επίσης σε υψηλές θερμοκρασίες. Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου αυξάνεται με θέρμανση και των δύο τμημάτων ως αποτέλεσμα της τριβής μεταξύ τους.
Η διάτρηση με διαμάντια χρησιμοποιείται για την εκτέλεση χύτευσης. Οι οπές της επιθυμητής διαμέτρου τρυπιούνται κατά μήκος της διαχωριστικής γραμμής του τεμαχίου εργασίας. Ειδικοί διαστολείς άγκυρας είναι βυθισμένοι σε αυτά. Η τεχνολογία σας επιτρέπει να διαχειριστείτε την επέκταση των αγκυρών εναλλάξ ή ταυτόχρονα. Εξαιτίας αυτού, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί ελεγχόμενος διαχωρισμός του τεμαχίου κατά μήκος μιας δεδομένης γραμμής.
Το κλειδί για την αποτελεσματικότητα της μεθόδου παίζεται από τη γωνία στην οποία τρυπιούνται οι οπές. Οποιαδήποτε απόκλιση από τις καθορισμένες τιμές μπορεί να οδηγήσει σε παραβίαση της ακρίβειας του διαχωρισμού.
Πώς να γυαλίσετε ένα διαμάντι;
Η κύρια κατεύθυνση στην τεχνολογία επεξεργασίας αυτού του ορυκτού είναι η λείανσή του. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, τα διαμάντια αποκτούν το τελικό σχήμα τους και σε μερικές περιπτώσεις μετατρέπονται σε πολύτιμους λίθους.
Κατασκευάζοντας διαμάντια, οι τεχνίτες καταφεύγουν σε μεθόδους επεξεργασίας με σταδιακή επεξεργασία. Το τραχύ κενό καθαρίζεται από ακαθαρσίες άλλων ορυκτών, εάν υπάρχουν. Στη συνέχεια γίνεται ένα τραχύ πριόνι, χάρη στο οποίο σχηματίζεται το κύριο σχήμα του μελλοντικού προϊόντος. Μετά από αυτό, αρχίζει η κοπή.
Για τη στίλβωση του ορυκτού διαμαντιού, χρησιμοποιούνται συσκευές που είναι εφοδιασμένες με ειδικά ακροφύσια - δίσκοι ή πλάκες που έχουν πάχος, σχήμα και υλικό κατασκευής που αντιστοιχεί στο όνομα της διαδικασίας που εκτελείται. Στις επιφάνειες εργασίας αυτών των ακροφυσίων εφαρμόζονται κλάσματα διαμαντένιου τσιπ διαφόρων διαμέτρων.
Εάν η τομή γίνεται για να ληφθεί μια πολύτιμη πέτρα - ένα διαμάντι, τότε χρησιμοποιούνται πολλά ακροφύσια με ευρύ φάσμα παραμέτρων διαστάσεων. Οι πρώτοι που χρησιμοποιούν είναι πλάκες ή δίσκοι με τα μεγαλύτερα διαμάντια τσιπ διαμέτρου. Καθώς προχωρά η διαδικασία, μειώνεται η κοκκώδης ακρίβεια των ακροφυσίων. Η τελική στίλβωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια διαμαντιών.
Τα εργαλεία με τα οποία γίνεται η κοπή διαφέρουν ανάλογα με τον προορισμό τους και την αρχή λειτουργίας. Μερικά από αυτά λειτουργούν λόγω της παρουσίας περιστροφικής κίνησης του δρομέα, στον άξονα του οποίου είναι συνδεδεμένος ένας δίσκος λείανσης. Το έργο άλλων εργαλείων βασίζεται στην αρχή της παλινδρομικής κίνησης. Οι πλάκες λείανσης εισάγονται σε ειδικούς σφιγκτήρες αυτών των εργαλείων.
Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, τα διαμάντια είναι αλεσμένα σε μια διαφανή υαλώδη κατάσταση. Λόγω του γεγονότος ότι οι πτυχές του μελλοντικού διαμαντιού βρίσκονται σε αυστηρά βαθμονομημένες θέσεις, και σε μια δεδομένη γωνία, η ακατέργαστη πρώτη ύλη μετατρέπεται σε ένα πολύτιμο λίθο. Στο τελευταίο στάδιο της επεξεργασίας, γυαλίζεται σε κατάσταση καθρέφτη.
Η αναπαραγωγή ολόκληρης της διαδικασίας απαιτεί τεράστιο χρόνο (μερικές φορές χρόνια), που εξηγείται από την αντίσταση του ορυκτού σε εξωτερικές επιδράσεις.
Ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με την εξόρυξη και επεξεργασία διαμαντιών μπορούν να βρεθούν στο επόμενο βίντεο.
