Čo sú diamanty spracované?

Diamant je prírodný minerál, ktorým je uhlík s alotropickou kryštalickou mriežkou. Vďaka svojej molekulárnej štruktúre je to mimoriadne tvrdý materiál, ktorý je možné skladovať donekonečna.

Chemické zloženie diamantu sa môže meniť pod vplyvom rôznych faktorov: vysoká teplota, tlak a / alebo vákuum. V dôsledku ich pôsobenia sa diamant mení na iný chemický prvok - grafit, ktorý má odlišné zloženie kvalitatívnych charakteristík.

Diamanty sa získavajú prírodnou a umelou výrobou. V druhom spôsobe je grafit chemického prvku podrobený vysokej teplote a tlaku. Grafitový materiál mení svoju molekulárnu štruktúru a mení sa na surové diamanty, čím nadobúda charakteristické vlastnosti pevnosti.

História ťažby diamantov je veľmi mladá. Je to kvôli zložitosti prieskumu a ťažbe nerastu, ako aj ťažkostiam spojeným s jeho spracovaním. Technológia spracovania opísaného materiálu pomocou iného diamantu si získala popularitu až v storočí XIV-XV našej doby. Dovtedy túto metódu používali iba starí indickí majstri, ktorí starostlivo uchovávali tajomstvá technológie.

V Rusku sa rozvoj ložísk nerastných surovín a vývoj technológií na jeho spracovanie začali v priemyselnom meradle až v druhej polovici 19. storočia.V súčasnosti prebieha na Sibíri práca na výrobe tohto minerálu v baniach, ktoré sú na zozname najväčších na svete. Súčasne boli zvládnuté všetky typy spracovania diamantov.

Technológia spracovania a súbor technických zariadení vhodných na tento účel sú určené názvom konečného cieľa, na ktorý sa spracovaný diamant použije.

Vlastnosti diamantu určujú potrebu jeho použitia v rôznych technologických systémoch, nástrojoch a zariadeniach. Napríklad jemná diamantová frakcia - omrvinky sa používa ako nástrek, ktorý pokrýva pracovné povrchy akýchkoľvek rezacích zariadení. Diamantové striekanie sa používa na aplikáciu na rezné kotúče, píly, pásy určené na rezanie kovov, kameňa, betónu, keramiky a ďalších materiálov.

Napriek odporu diamantu voči účinkom deštruktívneho zaťaženia širokého spektra, je to krehký materiál, Použitie technológie šokového lisovania vám umožní drviť diamanty na drobky. Drvenie minerálov sa vykonáva pomocou hydraulického lisu (táto možnosť úpravy je zriedkavo použiteľná).

Širšie používaná technológia valcovne. V rámci tohto procesu sa suroviny dopravujú dopravníkom do špeciálnej komory, v ktorej sa otáčajú valcové valce, ktoré sú vo vzájomnom kontakte. Prechádzajúc medzi nimi sa drvivé diamanty rozpadávajú. Vzhľadom na faktor pevnosti diamantu sa na dopravníku používa niekoľko blokov s rotujúcimi valčekmi, ktoré majú rôzne veľkosti medzery medzi nimi. To vám umožní znížiť zaťaženie mechanizmu, pretože rozdrvenie sa vykonáva postupne od väčšieho po menšie.

Parametre veľkosti frakcie strúhanky sú určené názvom konečného cieľa, pre ktorý sa použije. Hrubozrnné diamantové triesky sa používajú na hrubé spracovanie materiálov s vysokým koeficientom pevnosti: keramika, žula, porcelánová kamenina. Napríklad, hrubé triesky sa používajú ako rezný prvok aplikovaný na pracovnú hranu kruhových koruniek určených na rezanie okrúhlych otvorov v tuhých materiáloch: keramická dlažba, betón, žulové dosky a iné.

Diamantová drvina jemnejšej zrnitosti sa používa na jemné spracovanie určitých materiálov. V rámci tohto ošetrenia sú materiály čistené, brúsené, leštené. Leštenie sa vykonáva špeciálnou pastou založenou na diamantovom prachu. Získanie diamantových triesok rôznych veľkostí zŕn sa dosiahne drvením a následným preosievaním.

Proces získavania diamantových materiálov vhodných na priemyselné použitie je časovo náročnejší postup ako technológia nárazového lisovania. Pretože sa tieto materiály používajú napríklad kruhy na rezanie skla, špičky sústružníckych nástrojov a iné. Sú to prvky vyrobené výlučne z diamantovej hmoty. Výroba takýchto doplnkov zahŕňa vykonávanie výrobných postupov spojených s nákladmi na zdroje a uplatňovanie viacerých technológií spracovania súčasne.

Pevnostné vlastnosti diamantu veľmi komplikujú výrobu súčiastok, ktoré kladú vysoké nároky na rozmerové parametre a presnosť tvaru.

Správna kombinácia faktorov ovplyvňujúcich nástroj na spracovanie a spracovávaný materiál umožňuje, aby sa spracovanie vykonávalo čo najefektívnejšie. Napríklad v niektorých prípadoch je obrobok, ktorý sa má zohriať, zahrievaný v strednom rozsahu teplôt a teplota obrábacieho nástroja je udržiavaná v nízkom teplotnom rozsahu. V tomto prípade je zahrievaný kus spracovateľný a percento opotrebenia nástroja je znížené.

Ďalším spôsobom spracovania diamantu je spracovanie horúceho železa. Tento minerál je schopný vstúpiť do chemickej reakcie s kovom zahriatym na vysoké teploty. Horúce železo začne absorbovať uhlíkovú zložku diamantu. V bode kontaktu medzi horúcim kovom a minerálom sa tento topí na molekulárnej úrovni.

Tento spôsob má nízku efektivitu výroby, avšak iba pomocou jeho pomoci je možné dosiahnuť určité výsledky pri spracovaní diamantového materiálu.

Metóda horúcej ocele sa používa vtedy, keď je potrebné píliť veľké množstvo surovín s minimálnym odpadovým faktorom. V rámci tejto metódy sa používa vyhrievaný oceľový drôt poháňaný rotujúcimi hriadeľmi. V tomto prípade je čiara rezu čo najtenšia a strata hlavnej suroviny je minimalizovaná.

Použitím metódy rezania za tepla sa môžu vykonávať iba manipulácie zamerané na spracovanie všeobecného charakteru. Podrobné rezanie sa vykonáva pomocou sofistikovanejších technológií mletia. V rámci tejto metódy sa používa aj technológia vŕtania za tepla. V tomto prípade je vrtný oceľový prvok tiež zahrievaný na vysoké teploty. Účinnosť metódy sa zvyšuje zahrievaním obidvoch častí v dôsledku trenia proti sebe.

Diamantové vŕtanie sa používa na hrubovanie. Otvory požadovaného priemeru sa vŕtajú pozdĺž deliacej čiary obrobku. Do nich sú ponorené špeciálne rozpínacie kotvy. Táto technológia vám umožňuje riadiť rozširovanie kotiev striedavo alebo súčasne. Vďaka tomu je možné vykonávať riadené delenie obrobku pozdĺž danej čiary.

Hlavným smerom v technológii spracovania tohto minerálu je jeho drvenie. Vďaka tomuto postupu získajú diamanty konečný tvar av niektorých prípadoch sa premieňajú na drahokamy.

Pri výrobe diamantov sa remeselníci uchyľujú k postupným metódam spracovania. Surový slepý pokus sa očistí od nečistôt iných minerálov, ak existujú. Potom sa vykoná hrubá píla, vďaka ktorej sa vytvorí hlavný tvar budúceho produktu. Potom začne rez.

Na leštenie diamantového minerálu sa používajú zariadenia, ktoré sú vybavené špeciálnymi dýzami - kotúčmi alebo doskami s hrúbkou, tvarom a materiálom výroby zodpovedajúcim názvu vykonávaného postupu. Na pracovné povrchy týchto dýz sa nanášajú frakcie diamantových triesok rôznych priemerov.

Ak je rez vyrobený za účelom získania drahokamu - diamantu, používa sa veľa dýz so širokým rozsahom rozmerových parametrov. Ako prvé sa používajú platne alebo disky s diamantovými trieskami s najväčším priemerom. Ako proces pokračuje, granularita dýz klesá. Konečné leštenie sa uskutočňuje pomocou diamantových nanočastíc.

Nástroje, pomocou ktorých je rez vyrobený, sa líšia v zamýšľanom účele a princípe činnosti. Niektoré z nich fungujú v dôsledku rotačného pohybu rotora, na ktorého koncovom hriadeli je pripevnený brúsny kotúč. Práca iných nástrojov je založená na princípe vratného pohybu. Brúsne taniere sa vkladajú do špeciálnych svoriek týchto nástrojov.

Počas spracovania sa diamanty rozomelú na priehľadný sklovitý stav. Vzhľadom na to, že aspekty budúceho diamantu sa nachádzajú v prísne kalibrovaných polohách a v danom uhle, sa surová surovina premení na drahokam. V poslednej fáze spracovania sa vyleští do zrkadlového stavu.

Zaujímavé informácie o ťažbe a spracovaní diamantov nájdete v nasledujúcom videu.