Cu ce ​​este prelucrat diamantele?

Diamantul este un mineral natural, care este carbon cu o rețea de cristal alotropă. Datorită structurii sale moleculare, este un material extrem de dur care poate fi păstrat la nesfârșit.

Compoziția chimică a diamantului poate fi modificată sub influența diverșilor factori: temperatură ridicată, presiune și / sau vid. Ca urmare a acțiunii lor, diamantul se transformă într-un alt element chimic - grafitul, care are o compoziție diferită de caracteristici calitative.

Diamantele se obțin prin producție naturală și prin producție artificială. În a doua metodă, elementul chimic grafit este supus la temperaturi și presiuni ridicate. Materialul grafit își schimbă structura moleculară și se transformă în diamante brute, dobândind proprietățile caracteristice ale rezistenței.

Istoria mineritului de diamante este extrem de tânără. Acest lucru se datorează complexității căutării și extragerii mineralului, precum și dificultăților asociate prelucrării acestuia. Tehnologia de prelucrare a materialului descris cu ajutorul unui alt diamant a început să câștige popularitate abia în secolul XIV-XV al erei noastre. Până în acest moment, această metodă a fost folosită doar de stăpânii indieni antici, care păstrau cu atenție secretele tehnologiei.

În Rusia, dezvoltarea depozitelor minerale și dezvoltarea tehnologiilor de prelucrare a acestuia au luat-o la scară industrială abia în a doua jumătate a secolului al XIX-lea.Până în prezent, în Siberia se lucrează pentru a produce acest mineral în minele care se află pe lista celor mai mari din lume. În același timp, toate tipurile de prelucrare a diamantului au fost stăpânite.

Tehnologia de prelucrare și setul de dispozitive tehnice adecvate pentru aceasta sunt determinate de numele obiectivului final pentru care va fi utilizat diamantul prelucrat.

Caracteristicile diamantului determină necesitatea utilizării sale în diferite sisteme, instrumente și dispozitive tehnologice. De exemplu, o fracție de diamant fină - firimituri, este utilizată ca un strat de pulverizare care acoperă suprafețele de lucru ale oricărui dispozitiv de tăiere. Pulverizarea cu diamante este utilizată pentru aplicarea pe discuri de tăiere, ferăstraie, benzi proiectate pentru tăierea metalului, piatra, betonul, ceramica și alte materiale.

În ciuda rezistenței diamantului la efectele încărcărilor distructive dintr-un spectru larg, este material fragil. Utilizarea tehnologiei de presare a șocului vă permite să macinați diamantele în firimituri. Zdrobirea mineralelor se realizează cu ajutorul unei prese hidraulice (această opțiune de tratament este rar aplicabilă).

Tehnologia de laminare mai folosită. Ca parte a acestui proces, materiile prime sunt transportate printr-un transportor către o cameră specială în care se rotesc role cilindrice în contact între ele. Trecând între ele, diamante brute se sfărâmă. Având în vedere factorul de rezistență al diamantului, pe transportor sunt utilizate mai multe blocuri cu role rotative cu dimensiuni diferite ale decalajului dintre ele. Acest lucru vă permite să reduceți sarcina pe mecanism, întrucât concasarea etapă cu pas se realizează conform principiului de la mai mare la mai mic.

Parametrii de mărime ai fracției de pesmet sunt determinați de numele obiectivului final pentru care va fi utilizat. Jetoanele cu diamante cu granulație grosieră sunt utilizate pentru prelucrarea brută a materialelor cu un coeficient de rezistență ridicat: ceramică, granit, gresie din porțelan. De exemplu, jetoanele grosiere sunt utilizate ca element de tăiere aplicat pe marginea de lucru a coroanelor circulare concepute pentru tăierea găurilor rotunde din materiale solide: țiglă ceramică, beton, plăci de granit și altele.

Crusta de diamant de granularitate mai fină este utilizată pentru a realiza prelucrarea fină a anumitor materiale. Ca parte a acestui tratament, materialele sunt curățate, măcinate, șlefuite. Lustruirea se face cu o pastă specială, care se bazează pe praful de diamant. Obținerea cipuri de diamante de diferite dimensiuni de cereale se realizează prin zdrobire și cernere ulterioară.

Procesul de obținere a materialelor cu diamante adecvate pentru utilizare industrială este o procedură care consumă mai mult timp decât tehnologia de presare a impactului. Deoarece aceste materiale sunt utilizate, de exemplu, cercuri pentru tăierea sticlei, vârfuri de strunjire și altele. Sunt elemente realizate în totalitate din masa diamantelor. Fabricarea acestor completări implică implementarea procedurilor de producție asociate cu costurile de resurse și aplicarea mai multor tehnologii de procesare în același timp.

Proprietățile de rezistență ale diamantului complică foarte mult fabricarea de piese care cer cerințe ridicate în ceea ce privește parametrii dimensionali și precizia formei.

Combinația corectă de factori care afectează instrumentul de prelucrare și materialul prelucrat permite procesarea să fie realizată cât mai eficient. De exemplu, în unele cazuri, piesa de prelucrat care trebuie încălzită este încălzită în intervalul de temperatură mijlocie, iar temperatura instrumentului de prelucrare este menținută în intervalul termic scăzut. În acest caz, piesa de prelucrat încălzită poate fi prelucrată, iar procentul de uzură al sculei este redus.

O altă metodă de prelucrare a diamantului este prelucrarea fierului la cald. Acest mineral poate intra într-o reacție chimică cu un metal încălzit la temperaturi ridicate. Fierul fierbinte începe să absoarbă componenta de carbon a diamantului. La punctul de contact dintre metalul roșu-fierbinte și mineral, acesta din urmă se topește la nivel molecular.

Această metodă are, însă, o eficiență scăzută a producției, numai cu ajutorul acesteia este posibil să se obțină anumite rezultate în procesarea materialului cu diamante.

Utilizarea metodei oțelului fierbinte se realizează, dacă este necesar, la tăierea unui volum mare de materii prime cu un factor de deșeuri minim. Ca parte a acestei metode, este utilizat un fir de oțel încălzit, condus de arbori rotanți. În acest caz, linia de tăiere este cât se poate de subțire, iar pierderea materiei prime principale este redusă la minimum.

Utilizând metoda fierăstrăului la cald, se pot efectua doar manipulări care vizează procesarea unui caracter general. Tăierea detaliată se realizează folosind tehnologii de șlefuire mai sofisticate. În cadrul acestei metode, se folosește și tehnologia de foraj la cald. În acest caz, elementul din oțel de foraj este, de asemenea, încălzit la temperaturi ridicate. Eficiența metodei este crescută prin încălzirea ambelor părți ca urmare a frecării una față de alta.

Forajul cu diamante este utilizat pentru a efectua ruperea. Găurile cu diametrul dorit sunt găurite de-a lungul liniei despărțite a piesei. Extensoare speciale de ancorare sunt cufundate în ele. Tehnologia vă permite să gestionați extinderea ancorelor alternativ sau simultan. Datorită acestui fapt, este posibil să se efectueze o divizare controlată a piesei de-a lungul unei linii date.

Principala direcție în tehnologia de prelucrare a acestui mineral este măcinarea sa. Datorită acestei proceduri, diamantele își dobândesc forma finală și, în unele cazuri, se transformă în nestemate.

Fabricând diamante, meșterii recurg la metode de prelucrare pe etape. Golul dur este curățat de impuritățile altor minerale, dacă există. Apoi se face o tăietură aspră, datorită căreia se formează forma principală a produsului viitor. După aceea, tăierea începe.

Pentru a lustrui mineralul cu diamante, se folosesc dispozitive care sunt echipate cu duze speciale - discuri sau plăci cu grosimea, forma și materialul de fabricație corespunzător denumirii procedurii care se efectuează. Pe suprafețele de lucru ale acestor duze se aplică fracțiuni de cipuri de diamante de diferite diametre.

Dacă tăierea este realizată pentru a obține o piatră prețioasă - un diamant, atunci se folosesc multe duze cu o gamă largă de parametri dimensionali. Primele care folosesc sunt plăcile sau discurile cu jetoane cu diametrul cel mai mare. Pe măsură ce procesul continuă, granularitatea duzelor scade. Lustruirea finală se realizează cu ajutorul nanoparticulelor cu diamante.

Instrumentele cu care se face tăierea diferă în scopul și principiul lor de funcționare. Unele dintre ele funcționează datorită prezenței mișcării de rotație a rotorului, pe arborele final al căruia este atașat un disc de măcinare. Munca altor instrumente se bazează pe principiul mișcării reciproce. Plăcile de șlefuit sunt introduse în cleme speciale ale acestor instrumente.

În timpul procesării, diamantele sunt măcinate într-o stare sticloasă transparentă. Datorită faptului că fațetele viitorului diamant sunt situate în poziții strict calibrate, iar la un unghi dat, materia primă brută este transformată într-o bijuterie. În ultima etapă de prelucrare, este lustruit până la o stare oglindă.

Informații interesante despre extragerea și prelucrarea diamantelor pot fi găsite în următorul videoclip.