Diamant is een natuurlijk mineraal, dat is koolstof met een allotroop kristalrooster. Door zijn moleculaire structuur is het een extreem hard materiaal dat voor onbepaalde tijd kan worden bewaard.
De chemische samenstelling van diamant kan veranderd worden onder invloed van verschillende factoren: hoge temperatuur, druk en / of vacuüm. Als gevolg van hun werking verandert de diamant in een ander chemisch element - grafiet, dat een andere samenstelling van kwalitatieve kenmerken heeft.
Diamanten worden verkregen door natuurlijke productie en door kunstmatige productie. Bij de tweede methode wordt het chemisch element grafiet onderworpen aan hoge temperatuur en druk. Grafietmateriaal verandert zijn moleculaire structuur en verandert in ruwe diamanten, waardoor het de karakteristieke eigenschappen van sterkte krijgt.
Voor verder gebruik heeft de resulterende grondstof extra verwerking nodig. De factor verhoogde diamanthardheid vereist een speciale benadering van de implementatiemethoden.
Het verhaal
De geschiedenis van diamantwinning is extreem jong. Dit komt door de complexiteit van het zoeken en extraheren van het mineraal, evenals de moeilijkheden die verband houden met de verwerking ervan. De verwerkingstechnologie van het beschreven materiaal met behulp van een andere diamant begon pas in de XIV-XV eeuw van onze tijd populair te worden. Tot die tijd werd deze methode alleen gebruikt door oude Indiase meesters die zorgvuldig de geheimen van technologie bewaarden.
In Rusland nam de ontwikkeling van minerale afzettingen en de ontwikkeling van technologieën voor de verwerking ervan pas in de tweede helft van de 19e eeuw op industriële schaal plaats.Tot op heden wordt er in Siberië gewerkt aan de productie van dit mineraal in mijnen die op de lijst van de grootste ter wereld staan. Tegelijkertijd zijn alle soorten diamantverwerking onder de knie.
Verwerkingsfuncties
De verwerkingstechnologie en de hiervoor geschikte set technische apparaten wordt bepaald door de naam van het uiteindelijke doel waarvoor de verwerkte diamant zal worden gebruikt.
De kenmerken van diamant bepalen de noodzaak voor gebruik in verschillende technologische systemen, gereedschappen en apparaten. Een fijne diamantfractie - kruimels - wordt bijvoorbeeld gebruikt als een sproeibekleding die de werkoppervlakken van eventuele snij-apparaten bedekt. Diamantspuiten wordt gebruikt voor toepassing op doorslijpschijven, zagen, banden ontworpen voor het zagen van metaal, steen, beton, keramiek en andere materialen.
Ondanks de weerstand van diamant tegen de effecten van destructieve belastingen van een breed spectrum, het is kwetsbaar materiaal. Door het gebruik van shock-pressing technologie kun je diamanten vermalen tot kruimels. Het breken van mineralen wordt uitgevoerd met behulp van een hydraulische pers (deze behandelingsoptie is zelden van toepassing).
Meer algemeen gebruikte walserijtechnologie. Als onderdeel van dit proces worden grondstoffen via een transportband naar een speciale kamer getransporteerd waarin cilindrische rollen die met elkaar in contact staan roteren. Tussen hen door, brokkelen ruwe diamanten af. Rekening houdend met de diamantsterktefactor worden verschillende blokken met roterende rollen met verschillende afmetingen van de tussenruimte gebruikt op de transportband. Hierdoor kunt u de belasting van het mechanisme verminderen, omdat het vergruizen stap voor stap wordt uitgevoerd volgens het principe van groter naar kleiner.
Het werkoppervlak van de rollen is bedekt met diamantspuiten, aangezien geen enkel ander materiaal deze belasting in zo'n effectief equivalent kan weerstaan.
De grootteparameters van de kruimfractie worden bepaald door de naam van het uiteindelijke doel waarvoor het zal worden gebruikt. Grofkorrelige diamantschilfers worden gebruikt voor ruwe verwerking van materialen met een hoge sterktecoëfficiënt: keramiek, graniet, porselein. Zo worden grove spaanders gebruikt als snijelement aangebracht op de werkrand van ronde kronen die zijn ontworpen voor het snijden van ronde gaten in massieve materialen: keramische tegels, beton, granieten platen en andere.
Diamantkruimels met een fijnere korreligheid worden gebruikt voor de fijne verwerking van bepaalde materialen. Als onderdeel van deze behandeling worden de materialen gereinigd, geslepen, gepolijst. Het polijsten gebeurt met een speciale pasta, die is gebaseerd op diamantstof. Het verkrijgen van diamantschilfers van verschillende korrelgroottes wordt bereikt door breken en vervolgens zeven.
Door gemalen diamant door gaaspanelen met verschillende celgroottes te voeren, kunnen fracties met een vaste diameter worden verkregen.
Het proces om diamantmaterialen te verkrijgen die geschikt zijn voor industrieel gebruik is een meer tijdrovende procedure dan de impactpersende technologie. Omdat deze materialen worden gebruikt, bijvoorbeeld cirkels voor het snijden van glas, tips van draaigereedschappen en andere. Het zijn elementen die volledig zijn gemaakt van diamantmassa. De vervaardiging van dergelijke toevoegingen omvat de implementatie van productieprocedures die verband houden met de kosten van middelen en de toepassing van verschillende verwerkingstechnologieën tegelijkertijd.
De sterkte-eigenschappen van diamant bemoeilijken de fabricage van onderdelen die hoge eisen stellen aan dimensionale parameters en vormnauwkeurigheid aanzienlijk.
Het enige materiaal dat kan worden gebruikt om ruwe diamanten efficiënt te verwerken, is diamant zelf.
Door de juiste combinatie van factoren die van invloed zijn op het verwerkingsgereedschap en het materiaal dat wordt verwerkt, kan de verwerking zo efficiënt mogelijk worden uitgevoerd. In sommige gevallen wordt het te verwarmen werkstuk bijvoorbeeld verwarmd binnen het middelste temperatuurbereik en wordt de temperatuur van het bewerkingsgereedschap in het lage thermische bereik gehouden. In dit geval is het verwarmde werkstuk vatbaar voor verwerking en wordt het percentage slijtage van het gereedschap verminderd.
Het gebruik van deze methode is te danken aan de eigenschappen van diamant, die het verkrijgt onder invloed van hoge temperaturen. Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de coëfficiënt van minerale sterkte.
Hoe maak je een splitsing?
Een andere methode voor het verwerken van diamant is de verwerking van heet ijzer. Dit mineraal kan een chemische reactie aangaan met een tot hoge temperaturen verhit metaal. Heet ijzer begint de koolstofcomponent van diamant te absorberen. Op het contactpunt tussen het gloeiend hete metaal en het mineraal smelt het laatste op moleculair niveau.
Deze methode heeft een lage productie-efficiëntie, maar alleen met zijn hulp is het mogelijk om bepaalde resultaten te bereiken bij de verwerking van diamantmateriaal.
Het gebruik van de heetstalen methode wordt uitgevoerd wanneer het nodig is om een groot volume aan grondstoffen te zagen met een minimale afvalfactor. Als onderdeel van deze methode wordt een verwarmde staaldraad gebruikt, aangedreven door roterende assen. In dit geval is de snijlijn zo dun mogelijk en wordt het verlies van de belangrijkste grondstof tot een minimum beperkt.
Met behulp van de hete zaagmethode kunnen alleen manipulaties worden uitgevoerd die gericht zijn op het verwerken van een algemeen karakter. Gedetailleerd snijden wordt uitgevoerd met meer geavanceerde slijptechnologieën. In het kader van deze methode wordt ook warmboortechniek gebruikt. In dit geval wordt het boorstalen element ook verwarmd tot hoge temperaturen. De effectiviteit van de methode wordt vergroot door beide delen te verhitten als gevolg van wrijving tegen elkaar.
Diamantboren wordt gebruikt voor voorbewerken. Langs de gespleten lijn van het werkstuk worden gaten met de gewenste diameter geboord. Speciale ankerexpanders zijn erin ondergedompeld. Met deze technologie kunt u de uitzetting van ankers afwisselend of tegelijkertijd beheren. Hierdoor wordt het mogelijk om een gecontroleerde splitsing van het werkstuk langs een bepaalde lijn uit te voeren.
De sleutel tot de effectiviteit van de methode wordt gespeeld door de hoek waaronder gaten worden geboord. Elke afwijking van de ingestelde waarden kan leiden tot een schending van de nauwkeurigheid van het splitsen.
Hoe een diamant polijsten?
De belangrijkste richting in de verwerkingstechnologie van dit mineraal is het malen. Dankzij deze procedure krijgen diamanten hun uiteindelijke vorm en veranderen ze in sommige gevallen in edelstenen.
Diamanten maken, vakmensen nemen hun toevlucht tot gefaseerde verwerkingsmethoden. De ruwe blank wordt ontdaan van eventuele onzuiverheden van andere mineralen. Vervolgens wordt er ruw gezaagd, waardoor de hoofdvorm van het toekomstige product wordt gevormd. Daarna begint de snede.
Om het diamantmineraal te polijsten, worden apparaten gebruikt die zijn uitgerust met speciale mondstukken - schijven of platen met een dikte, vorm en fabricagemateriaal die overeenkomen met de naam van de procedure die wordt uitgevoerd. Op de werkoppervlakken van deze spuitmonden worden fracties van diamantschilfers van verschillende diameters aangebracht.
Als de snede wordt gemaakt om een edelsteen - een diamant - te verkrijgen, worden veel mondstukken met een breed scala aan dimensionale parameters gebruikt. De eerste die worden gebruikt, zijn platen of schijven met diamantfiches met de grootste diameter. Naarmate het proces vordert, neemt de granulariteit van de spuitmonden af. Het uiteindelijke polijsten wordt uitgevoerd met diamant nanodeeltjes.
De gereedschappen waarmee de snede wordt gemaakt, verschillen in hun beoogde doel en werkingsprincipe. Sommige werken door de aanwezigheid van een roterende beweging van de rotor, op de eindas waarvan een slijpschijf is bevestigd. Het werk van andere tools is gebaseerd op het principe van heen en weer gaande beweging. Schuurplaten worden in speciale klemmen van deze gereedschappen gestoken.
Tijdens de verwerking worden de diamanten gemalen tot een transparante glastoestand. Doordat de facetten van de toekomstige diamant zich op strikt gekalibreerde posities bevinden en onder een bepaalde hoek wordt de ruwe grondstof omgezet in een edelsteen. In de laatste verwerkingsfase wordt het gepolijst tot een spiegelstatus.
De reproductie van het hele proces kost enorm veel tijd (soms jaren), wat wordt verklaard door de weerstand van het mineraal tegen invloeden van buitenaf.
Interessante informatie over diamantwinning en -verwerking vindt u in de volgende video.
