Vad bearbetas diamanter med?

Diamond är ett naturligt mineral, som är kol med en allotropisk kristallgitter. På grund av dess molekylstruktur är det ett extremt hårt material som kan lagras på obestämd tid.

Diamantens kemiska sammansättning kan ändras under påverkan av olika faktorer: hög temperatur, tryck och / eller vakuum. Som ett resultat av deras verkan förvandlas diamanten till ett annat kemiskt element - grafit, som har en annan sammansättning av kvalitativa egenskaper.

Diamanter erhålls genom naturlig produktion och genom konstgjord produktion. I den andra metoden utsätts det kemiska elementet grafit för hög temperatur och tryck. Grafitmaterial förändrar sin molekylstruktur och förvandlas till grova diamanter och får de karakteristiska egenskaperna hos styrka.

Historien om diamantbrytning är extremt ung. Detta beror på komplexiteten i sökningen och extraktionen av mineralet, liksom svårigheterna i samband med dess behandling. Bearbetningstekniken för det beskrivna materialet med hjälp av en annan diamant började bli mer populärt endast under XIV-XV-talet i vår tid. Fram till denna tid användes denna metod endast av forntida indiska mästare som noggrant bevarade teknikens hemligheter.

I Ryssland tog utvecklingen av mineralavlagringar och utvecklingen av teknik för dess bearbetning industriskala först under andra hälften av XIX-talet.Hittills pågår arbete i Sibirien för att producera detta mineral i gruvor som finns på listan över de största i världen. Samtidigt har alla typer av diamantbearbetning behärskats.

Bearbetningstekniken och den uppsättning tekniska anordningar som är lämpliga för detta bestäms av namnet på det slutliga målet för vilket den bearbetade diamanten kommer att användas.

Egenskaperna hos diamant avgör behovet av dess användning i olika tekniska system, verktyg och enheter. Till exempel används en fin diamantfraktion - smulor, som en spraybeläggning som täcker arbetsytorna på alla skäranordningar. Diamantsprutning används för applicering på skärskivor, sågar, band utformade för sågning av metall, sten, betong, keramik och andra material.

Trots diamantens motstånd mot effekterna av destruktiva mängder av ett brett spektrum, det är bräckligt material. Användningen av chockpressande teknik låter dig slipa diamanter i smulor. Mineralisk krossning utförs med en hydraulpress (detta behandlingsalternativ är sällan tillämpligt).

Mer utbredd teknik för valsverk. Som en del av denna process transporteras råmaterial genom en transportör till en speciell kammare i vilken cylindriska rullar i kontakt med varandra roterar. Genom att passera mellan dem, grova diamanter smuldra. Med tanke på diamantstyrkningsfaktorn används flera block med roterande rullar med olika storlekar på mellanrummet mellan dem på transportören. Detta tillåter dig att minska belastningen på mekanismen, eftersom steg-för-steg-krossning utförs enligt principen från större till mindre.

Storleksparametrarna för smulfraktionen bestäms av namnet på det slutliga målet för vilket det kommer att användas. Grovkornade diamantflis används för grov bearbetning av material med hög styrkaffektivitet: keramik, granit, porslinstenar. Till exempel används grova flisar som ett skärelement applicerat på arbetskanten på cirkulära kronor utformade för att skära runda hål i fasta material: keramiska plattor, betong, granitplattor och andra.

Diamantkrumm av finare granularitet används för att utföra finbearbetning av vissa material. Som en del av denna behandling rengörs, slipas, poleras materialen. Polering görs med en speciell pasta, som är baserad på diamantdamm. Att få diamantflis med olika kornstorlekar uppnås genom krossning och efterföljande siktning.

Processen för att erhålla diamantmaterial som är lämpliga för industriellt bruk är en mer tidskrävande procedur än den slagpressande tekniken. Eftersom dessa material används, till exempel cirklar för skärande glas, tips om svarvverktyg och andra. De är element tillverkade helt och hållet av diamantmassa. Tillverkningen av sådana tillägg involverar implementering av produktionsförfaranden förknippade med resurskostnader och tillämpning av flera behandlingsteknologier samtidigt.

Diamantens styrkaegenskaper komplicerar i hög grad tillverkningen av delar som ställer höga krav på dimensionella parametrar och formnoggrannhet.

Den korrekta kombinationen av faktorer som påverkar bearbetningsverktyget och materialet som bearbetas gör att bearbetningen kan utföras så effektivt som möjligt. I vissa fall värms exempelvis arbetsstycket som ska värmas upp inom mittemperaturområdet, och behandlingsverktygets temperatur hålls i det låga termiska intervallet. I detta fall är det uppvärmda arbetsstycket mottagligt för bearbetning och procentsatsen av verktygsslitage reduceras.

En annan metod för bearbetning av diamant är bearbetning av hetjärn. Detta mineral kan gå in i en kemisk reaktion med en metall uppvärmd till höga temperaturer. Varmt järn börjar absorbera kolens komponent i diamant. Vid kontaktpunkten mellan den röd heta metallen och mineralen smälter den senare på molekylnivå.

Denna metod har låg produktionseffektivitet, men endast med sin hjälp är det möjligt att uppnå vissa resultat i bearbetningen av diamantmaterial.

Användningen av hetstålmetoden utförs när det är nödvändigt att såga en stor volym råmaterial med en minimal avfallsfaktor. Som en del av denna metod används en uppvärmd ståltråd, driven av roterande axlar. I detta fall är skärlinjen så tunn som möjligt och förlusten av huvudråvaran minimeras.

Med hjälp av hetsågningsmetoden kan endast manipulationer som syftar till att behandla en allmän karaktär utföras. Detaljerad skärning utförs med hjälp av mer sofistikerade sliptekniker. Inom ramen för denna metod används också varmborrningsteknologi. I detta fall upphettas borrstålelementet till höga temperaturer. Metodens effektivitet ökas genom uppvärmning av båda delar som ett resultat av friktion mot varandra.

Diamantborrning används för att utföra grovbearbetning. Hål med önskad diameter borras längs arbetsstyckets delade linje. Speciella ankarutvidgare är nedsänkta i dem. Tekniken låter dig hantera utvidgningen av ankare växelvis eller samtidigt. På grund av detta blir det möjligt att utföra en kontrollerad delning av arbetsstycket längs en given linje.

Huvudriktningen för bearbetningstekniken för detta mineral är dess slipning. Tack vare denna procedur får diamanter sin slutliga form och i vissa fall förvandlas till ädelstenar.

För att göra diamanter använder hantverkare olika processmetoder. Det grova ämnet rengörs föroreningar från andra mineraler, om några. Sedan görs en grov sågning, tack vare vilken den framtida produktens huvudform formas. Efter det börjar skärningen.

För att polera ett diamantmineral används enheter som är utrustade med speciella munstycken - skivor eller plattor med en tjocklek, form och tillverkningsmaterial som motsvarar namnet på proceduren som utförs. På arbetsytorna på dessa munstycken appliceras fraktioner av diamantflis med olika diametrar.

Om snittet görs för att få en ädelsten - en diamant, används många munstycken med ett stort antal dimensionella parametrar. De första att använda är plattor eller skivor med diamantflis med största diameter. När processen fortskrider minskar munstyckets granularitet. Slutlig polering utförs med diamantnanopartiklar.

De verktyg som skäret görs skiljer sig åt i avsedd syfte och funktionsprincip. Vissa av dem fungerar på grund av förekomsten av rotationsrörelse hos rotorn, på den ändaxel som en slipskiva är fäst på. Arbetet med andra verktyg bygger på principen om ömsesidig rörelse. Slipplattor sätts in i specialklämmor på dessa verktyg.

Under bearbetningen slipas diamanterna till ett transparent glasartat tillstånd. På grund av det faktum att fasterna på den framtida diamanten är belägna i strikt kalibrerade positioner, och i en given vinkel, förvandlas det grova råmaterialet till en pärla. I det sista behandlingsstadiet poleras det till ett spegeltillstånd.

Intressant information om diamantbrytning och bearbetning finns i nästa video.