Diamant je prírodný minerál, ktorý je uhlíkom s alotropickou kryštálovou mriežkou. Vzhľadom na zvláštnosti molekulárnej štruktúry je to extrémne tvrdý materiál, ktorý sa môže skladovať neobmedzene.
Chemické zloženie diamantu môže byť zmenené pod vplyvom rôznych faktorov: vysoká teplota, tlak a / alebo vákuum. V dôsledku ich pôsobenia sa diamant mení na ďalší chemický prvok, grafit, ktorý má odlišné zloženie kvalitatívnych vlastností.
Diamanty sa vyrábajú prírodnou banskou a umelou ťažbou. V rámci druhej metódy je chemický prvok grafit vystavený vysokej teplote a tlaku. Grafitový materiál mení svoju molekulovú štruktúru a premieňa sa na diamantové suroviny, čím nadobúda charakteristické vlastnosti pevnosti.
Pred ďalším použitím vyžaduje výsledná surovina dodatočné spracovanie. Zvýšená tvrdosť diamantu vyžaduje špeciálny prístup k metódam jeho implementácie.
príbeh
História ťažby diamantov je veľmi mladá. Je to spôsobené zložitosťou vyhľadávania a ťažby nerastných surovín, ako aj ťažkosťami spojenými s ich spracovaním. Technológia spracovania opísaného materiálu s pomocou ďalšieho diamantu začala získavať popularitu len XIV-XV storočia našej éry. Do tejto doby túto metódu používali iba starí indickí majstri, ktorí starostlivo držali tajomstvo technológie.
Na území Ruska sa rozvoj ložísk nerastných surovín a rozvoj ich spracovateľských technológií uplatňovali v priemyselnom meradle až v druhej polovici XIX. Storočia. Dnes na Sibíri prebieha práca na ťažbe tohto minerálu v baniach, ktoré sú na zozname najväčších na svete. Zároveň zvládol všetky druhy spracovania diamantov.
Funkcie spracovania
Technológia spracovania a súbor technických zariadení, ktoré sú na to vhodné, sú určené názvom konečného cieľa, na ktorý sa bude spracovaný diamant používať.
Vlastnosti diamantu si vyžadujú jeho použitie v rôznych technologických systémoch, nástrojoch a zariadeniach. Napríklad malá frakcia diamantu, strúhanka, sa používa ako sprejový povlak pokrývajúci pracovné povrchy akýchkoľvek rezacích zariadení. Diamantové pokovovanie sa používa na rezné kotúče, píly, pásy, určené na rezanie kovov, kameňa, betónu, keramiky a iných materiálov.
Napriek stabilite diamantu voči účinkom deštruktívnych záťaží širokého spektra, je krehkým materiálom, Použitie technológie bicích lisov umožňuje rozdrviť diamanty na čipy. Minerálne drvenie sa vykonáva pomocou hydraulického lisu (táto možnosť spracovania je zriedka použiteľná).
Najpoužívanejšou technológiou je valcovanie. Ako súčasť tohto procesu sa surovina dopravuje cez dopravník do špeciálnej komory, v ktorej sa otáčajú valcové valce, ktoré sú v kontakte so sebou. Medzi nimi prechádza hrubý diamant. Vzhľadom na koeficient diamantovej pevnosti sa na dopravníku používa niekoľko blokov s rotujúcimi valcami s rozdielnymi medzerami. To vám umožňuje znížiť zaťaženie mechanizmu, pretože je to postupné drvenie na princípe viac menej.
Pracovný povrch valcov je pokrytý diamantovým povlakom, pretože žiadny iný materiál nie je schopný odolať tomuto zaťaženiu v takomto účinnom ekvivalente.
Rozmerové parametre frakcie strúhanky sú určené názvom konečného cieľa, na ktorý sa bude používať. Diamantové zrno väčšie zrno sa používa na hrubé spracovanie materiálov s vysokou pevnosťou: keramika, žula, porcelán. Napríklad veľká strúhanka sa používa ako rezný prvok aplikovaný na pracovnú hranu kruhových koruniek určených na rezanie kruhových otvorov v tvrdých materiáloch: keramických obkladačkách, betóne, žulových doskách a ďalších.
Diamantová drvina menšej zrnitosti sa aplikuje na realizáciu tenkého spracovania týchto alebo týchto materiálov. V rámci tejto úpravy sú materiály čistené, leštené a leštené. Leštenie sa vykonáva špeciálnou pastou, ktorá je založená na diamantovom prachu. Získanie diamantových triesok rôznych veľkostí zrna sa dosahuje drvením a následným preosievaním.
Prechod drveného diamantu cez mriežkové panely s rôznymi veľkosťami buniek umožňuje získať frakcie s pevným priemerom.
Proces získavania diamantových materiálov vhodných na použitie vo výrobnom procese je náročnejší postup ako technológia šokového lisovania. Pretože sa tieto materiály používajú, napríklad kruhy na rezanie skla, špičky nástrojov na otáčanie a iné. Sú to prvky pozostávajúce výlučne z diamantovej hmoty. Takýto dodatok zahŕňa vykonávanie výrobných postupov spojených s nákladmi na zdroje a súčasne použitie viacerých technológií spracovania.
Vlastnosti diamantovej pevnosti sťažujú výrobu dielov, ktoré kladú vysoké nároky na rozmerové parametre a presnosť tvaru.
Jediný materiál, s ktorým môžete vyrábať efektívne spracovanie surových diamantov, je diamant sám.
Správna kombinácia faktorov ovplyvňujúcich spracovateľský nástroj a spracovávaný materiál umožňuje čo najefektívnejšie spracovanie. V niektorých prípadoch sa napríklad obrobok zahrieva v rámci priemerného teplotného rozsahu a teplota zariadenia na spracovanie sa udržiava v oblasti s nízkym tepelným výkonom. V tomto prípade je predhriaty obrobok spracovateľný a percento opotrebovania nástroja je znížené.
Použitie tejto metódy je spôsobené vlastnosťami diamantu, ktorý získava pod vplyvom vysokých teplôt. Čím vyššia je teplota, tým nižší je koeficient pevnosti minerálu.
Ako urobiť rozdelenie?
Ďalším spôsobom, ako spracovať diamant, je horúce železo. Tento minerál je schopný vstúpiť do chemickej reakcie s kovom zahriatym na vysoké teploty. Horúce železo začne absorbovať uhlíkovú zložku diamantu. V mieste styku horúceho kovu s minerálom, na molekulárnej úrovni, sa tento taví.
Táto metóda má nízku efektívnosť výroby, avšak len s jej pomocou je možné dosiahnuť určité výsledky pri spracovaní diamantového materiálu.
Aplikácia metódy horúcej ocele sa vykonáva vtedy, keď je potrebné rezať veľké objemy surovín s minimálnym pomerom odpadu. Metóda využíva horúci oceľový drôt poháňaný rotujúcimi hriadeľmi. V tomto prípade je rezná línia čo najtenšia a strata hlavnej suroviny je minimalizovaná.
Pri spôsobe rezania za tepla sa môžu vykonávať iba manipulácie, ktoré sú zamerané na spracovanie všeobecnej povahy. Podrobné rezanie sa vykonáva pomocou sofistikovanejších mlecích techník.Táto metóda tiež využíva technológiu horúceho vŕtania. V tomto prípade je vŕtaný oceľový prvok tiež zahrievaný na vysoké teploty. Účinnosť spôsobu sa tiež zvyšuje zahrievaním oboch častí v dôsledku trenia proti sebe.
Diamantové vŕtanie sa používa na hrubovanie. Pozdĺž deliacej čiary obrobku sa vyvŕtajú otvory požadovaného priemeru. Do nich sú ponorené špeciálne rozpínacie kotvy. Táto technológia umožňuje striedavo alebo simultánne riadiť rozšírenie kotiev. Z tohto dôvodu je možné vykonávať riadené delenie obrobku pozdĺž danej čiary.
Kľúčovú úlohu pre efektívnosť metódy hrá uhol, v ktorom sú otvory vyvŕtané. Akákoľvek odchýlka od určených hodnôt môže viesť k presnosti pri poruche.
Čo sú leštené diamanty?
Hlavným smerom v technológii spracovania tohto minerálu je jeho brúsenie. Vďaka tomuto postupu získajú diamanty svoju konečnú podobu av niektorých prípadoch sa premenia na drahé kamene.
Tvorba diamantov, majstrov sa uchýliť k metódam postupného spracovania. Hrubé zásoby sú zbavené nečistôt iných minerálov, ak nejaké existujú. Potom sa vykonáva hrubé rezanie, vďaka ktorému sa tvorí hlavná forma budúceho výrobku. Potom začne rez.
Na brúsenie diamantového minerálu sa používajú zariadenia, ktoré sú vybavené špeciálnymi tryskami - kotúčmi alebo platňami, ktoré majú hrúbku, tvar a materiál výroby, ktoré zodpovedajú názvu vykonávaného postupu. Pracovné plochy týchto dýz sú potiahnuté diamantovými časticami rôznych priemerov.
Ak je rez uskutočnený za účelom získania drahokamu - diamantu, potom sa používa množstvo dýz so širokým rozsahom rozmerových parametrov. Prvé použité dosky alebo kotúče s diamantovou zrnitosťou najväčšieho priemeru. Ako proces pokračuje, zrnitosť dýz sa znižuje. Konečné leštenie sa vykonáva pomocou diamantových nanočastíc.
Náradie používané na rezanie sa líšia podľa účelu a princípu činnosti. Niektoré z nich fungujú v dôsledku prítomnosti rotačného pohybu rotora na koncovom hriadeli, ku ktorému je pripevnený brúsny kotúč. Práca iných nástrojov je založená na princípe recipročného pohybu. Brúsne dosky sa vkladajú do špeciálnych svoriek týchto nástrojov.
Počas spracovania sa diamanty rozomlievajú na transparentný sklenený stav. Vzhľadom k tomu, že hrany budúceho diamantu sú umiestnené v presne nastavených polohách a v danom uhle, hrubý materiál sa premení na vzácny kameň. V poslednej fáze spracovania je vyleštený do zrkadlového stavu.
Reprodukcia celého procesu zaberá obrovské množstvo času (niekedy aj rokov), čo je vysvetlené odolnosťou minerálu voči vonkajším vplyvom.
Zaujímavé informácie o ťažbe a spracovaní diamantov nájdete v ďalšom videu.
