Diamond er et naturlig mineral, som er karbon med en allotropisk krystallgitter. På grunn av molekylstrukturen er det et ekstremt hardt materiale som kan lagres på ubestemt tid.
Den kjemiske sammensetningen av diamant kan endres under påvirkning av forskjellige faktorer: høy temperatur, trykk og / eller vakuum. Som et resultat av handlingen deres blir diamanten til et annet kjemisk element - grafitt, som har en annen sammensetning av kvalitative egenskaper.
Diamanter oppnås ved naturlig produksjon og ved kunstig produksjon. I den andre metoden blir det kjemiske elementet grafitt utsatt for høy temperatur og trykk. Grafittmateriale endrer molekylstrukturen og blir til ru diamanter, og får de karakteristiske egenskapene til styrke.
Før videre bruk trenger det resulterende råmaterialet ytterligere behandling. Faktoren for økt diamanthardhet krever en spesiell tilnærming til metodene for implementering.
Historien
Historien om diamantgruvedrift er ekstremt ung. Dette skyldes kompleksiteten i letingen og ekstraksjonen av mineralet, så vel som vanskene forbundet med dets prosessering. Prosesseringsteknologien til det beskrevne materialet ved hjelp av en annen diamant begynte å bli mer populært bare etter XIV-XV århundre av vår tid. Inntil denne tiden ble denne metoden bare brukt av gamle indiske mestere som nøye holdt teknologiens hemmeligheter.
I Russland tok utviklingen av mineralforekomster og utviklingen av teknologier for prosessering i industriell skala først i andre halvdel av 1800-tallet.Til dags dato pågår det arbeid i Sibir for å produsere dette mineralet i miner som er på listen over de største i verden. Samtidig er alle typer diamantbehandling mestret.
Behandler funksjoner
Prosesseringsteknologien og settet med tekniske enheter som er egnet for dette, bestemmes av navnet på det endelige målet som den bearbeidede diamanten skal brukes til.
Egenskapene til diamant bestemmer behovet for bruk i forskjellige teknologiske systemer, verktøy og enheter. For eksempel brukes en fin diamantfraksjon - smuler, som et spraybelegg som dekker arbeidsflatene til alle kutteinnretninger. Diamantsprøyting brukes til påføring på skjæreskiver, sager, bånd designet for saging av metall, stein, betong, keramikk og andre materialer.
Til tross for diamantens motstand mot virkningene av ødeleggende belastninger i et bredt spekter, det er skjørt materiale. Bruken av støtdempende teknologi lar deg male diamanter i smuler. Mineralsk knusing utføres med en hydraulisk presse (dette behandlingsalternativet er sjelden aktuelt).
Mer utbredt valsemaskinteknologi. Som en del av denne prosessen blir råvarer transportert gjennom en transportør til et spesielt kammer hvor sylindriske ruller i kontakt med hverandre roterer. Passende mellom dem smuldrer grove diamanter. Tatt i betraktning diamantstyrkefaktoren, brukes flere blokker med roterende ruller med forskjellige størrelser på gapet mellom dem på transportøren. Dette lar deg redusere belastningen på mekanismen, siden trinnvis knusing utføres i samsvar med prinsippet fra større til mindre.
Rullenees arbeidsflate er belagt med diamantsprøyting, siden intet annet materiale er i stand til å motstå denne belastningen i en så effektiv ekvivalent.
Størrelsesparametrene til smulefraksjonen bestemmes av navnet på det endelige målet det skal brukes til. Grovkornede diamantflis brukes til grov prosessering av materialer med høy styrkekoeffisient: keramikk, granitt, porselen. For eksempel brukes grove flis som et skjæreelement påført arbeidskanten på sirkulære kroner designet for å skjære runde hull i faste materialer: keramiske fliser, betong, granittplater og andre.
Diamantsmuler av finere granularitet brukes til å utføre finforedling av visse materialer. Som en del av denne behandlingen blir materialene rengjort, malt, polert. Polering utføres med en spesiell pasta, som er basert på diamantstøv. Innhenting av diamantflis i forskjellige kornstørrelser oppnås ved knusing og påfølgende sikting.
Å føre knust diamant gjennom maskepaneler med forskjellige cellestørrelser gjør det mulig å oppnå fraksjoner med fast diameter.
Prosessen med å skaffe diamantmaterialer som er egnet for industriell bruk, er en mer tidkrevende prosedyre enn slagpresseteknologien. Ettersom disse materialene brukes, for eksempel sirkler for skjærende glass, tips om dreieverktøy og andre. De er elementer som er laget av diamantmasse. Produksjonen av slike tillegg involverer implementering av produksjonsprosedyrer forbundet med ressurskostnader og anvendelse av flere prosesseringsteknologier samtidig.
Styrkeegenskapene til diamant kompliserer i stor grad produksjonen av deler som stiller høye krav til dimensjonale parametere og nøyaktighet i formen.
Det eneste materialet som kan brukes til å behandle grove diamanter effektivt, er selve diamanten.
Den riktige kombinasjonen av faktorer som påvirker prosesseringsverktøyet og materialet som behandles gjør at prosessering kan utføres så effektivt som mulig. I noen tilfeller blir arbeidsstykket som skal varmes opp, for eksempel oppvarmet i mellomtemperaturområdet, og behandlingsverktøyets temperatur holdes i det lave termiske området. I dette tilfellet kan det oppvarmede arbeidsstykket behandles, og prosentandelen av verktøyets slitasje reduseres.
Bruken av denne metoden skyldes egenskapene til diamant, som den får under påvirkning av høye temperaturer. Jo høyere temperatur, jo lavere er koeffisienten for mineralstyrke.
Hvordan lage en splittelse?
En annen metode for prosessering av diamant er bearbeiding av varmt jern. Dette mineralet er i stand til å inngå en kjemisk reaksjon med et metall oppvarmet til høye temperaturer. Varmt jern begynner å absorbere karbonkomponenten i diamant. Ved kontaktpunktet mellom det rødglødende metallet og mineralet smelter sistnevnte på molekylært nivå.
Denne metoden har lav produksjonseffektivitet, men bare med sin hjelp er det mulig å oppnå visse resultater i prosessering av diamantmateriale.
Bruken av varmstålmetoden utføres når det er nødvendig å sage et stort volum av råvarer med en minimum avfallsfaktor. Som en del av denne metoden brukes en oppvarmet ståltråd, drevet av roterende aksler. I dette tilfellet er kuttlinjen så tynn som mulig, og tapet av hovedråstoffet minimeres.
Ved bruk av varm sagingsmetoden kan bare manipulasjoner som er rettet mot å behandle en generell karakter, utføres. Detaljert skjæring utføres ved bruk av mer sofistikerte slipeteknologier. Innenfor rammen av denne metoden brukes også varmboreteknologi. I dette tilfellet blir også borestålelementet oppvarmet til høye temperaturer. Effektiviteten av metoden økes ved å varme opp begge deler som et resultat av friksjon mot hverandre.
Diamantboring brukes til å utføre groving. Hull med ønsket diameter blir boret langs arbeidsdelets splittlinje. Spesielle ankerutvidere er fordypet i dem. Teknologien lar deg styre utvidelsen av ankre vekselvis eller samtidig. På grunn av dette blir det mulig å utføre en kontrollert deling av arbeidsstykket langs en gitt linje.
Nøkkelen til metodens effektivitet spilles av vinkelen som hullene bores på. Ethvert avvik fra de angitte verdiene kan føre til brudd på splittens nøyaktighet.
Hvordan polere en diamant?
Hovedretningen i prosesseringsteknologien til dette mineralet er dets sliping. Takket være denne prosedyren får diamanter sin endelige form, og blir i noen tilfeller til perler.
Å lage diamanter tyr håndverkere til trinnvise behandlingsmetoder. Det grove emnet renses for urenheter fra andre mineraler, om noen. Deretter lages en grov saging, takket være hvilken hovedformen til det fremtidige produktet dannes. Etter det begynner kuttet.
For å polere diamantmineralet brukes apparater som er utstyrt med spesielle dyser - skiver eller plater med tykkelse, form og fremstillingsmateriale som tilsvarer navnet på prosedyren som utføres. På arbeidsflatene til disse dysene påføres fraksjoner av diamantflis med forskjellige diametre.
Hvis snittet er laget for å få en edelsten - en diamant, brukes mange dyser med et bredt spekter av dimensjonsparametere. De første som bruker er plater eller plater med diamantflis med største diameter. Når prosessen fortsetter, reduseres granulariteten til dysene. Endelig polering utføres ved bruk av diamantnanopartikler.
Verktøyene som kuttet er laget med, avviker i deres tiltenkte formål og prinsipp for drift. Noen av dem fungerer på grunn av tilstedeværelsen av rotasjonsbevegelse av rotoren, på endeakselen som en slipeskive er festet på. Arbeidet med andre verktøy er basert på prinsippet om gjengjeldende bevegelse. Slipeplater settes inn i spesielle klemmer på disse verktøyene.
Under bearbeiding blir diamantene malt til en gjennomsiktig glassaktig tilstand. På grunn av det faktum at fasettene til den fremtidige diamanten er lokalisert i strengt kalibrerte posisjoner, og i en gitt vinkel, blir det rå råstoffet forvandlet til en perle. På det siste stadiet av behandlingen er den polert til en speiltilstand.
Gjengivelsen av hele prosessen tar enormt mye tid (noen ganger år), noe som forklares med mineralets motstand mot ytre påvirkninger.
Interessant informasjon om diamantgruvedrift og prosessering finner du i neste video.