Diamant is een natuurlijk mineraal dat koolstof is met een allotroop kristalrooster. Vanwege de eigenaardigheden van de moleculaire structuur is het een extreem hard materiaal dat voor onbepaalde tijd kan worden bewaard.
De chemische samenstelling van een diamant kan worden veranderd onder invloed van verschillende factoren: hoge temperatuur, druk en / of vacuüm. Als gevolg van hun actie verandert diamant in een ander chemisch element, grafiet, dat een verschillende samenstelling van kwalitatieve kenmerken heeft.
Diamanten worden geproduceerd door natuurlijke mijnbouw en kunstmatige mijnbouw. In het kader van de tweede methode wordt het chemische element grafiet onderworpen aan hoge temperatuur en druk. Grafietmateriaal verandert zijn moleculaire structuur en verandert in diamantgrondstoffen en verkrijgt de karakteristieke eigenschappen van sterkte.
Voor verder gebruik heeft de resulterende grondstof extra verwerking nodig. Een grotere diamanthardheid vereist een speciale benadering van de methoden voor de implementatie.
verhaal
De geschiedenis van diamantwinning is extreem jong. Dit is te wijten aan de complexiteit van het opzoeken en extraheren van het mineraal, evenals de moeilijkheden die gepaard gaan met de verwerking ervan. De verwerkingstechnologie van het beschreven materiaal met de hulp van een andere diamant begon alleen aan populariteit te winnen in de XIV-XV eeuw van onze tijd. Tot die tijd werd deze methode alleen gebruikt door oude Indiase meesters, die zorgvuldig de geheimen van technologie bewaarden.
Op het grondgebied van Rusland werd de ontwikkeling van minerale afzettingen en de ontwikkeling van de verwerkingstechnologieën pas in de tweede helft van de 19e eeuw op industriële schaal toegepast. Vandaag, in Siberië, wordt er gewerkt aan de winning van dit mineraal in de mijnen die op de lijst staan van de grootste ter wereld. Onderging tegelijkertijd alle soorten diamantverwerking.
Verwerkingsfuncties
De verwerkingstechnologie en een reeks technische apparaten die hiervoor geschikt zijn, worden bepaald door de naam van het uiteindelijke doel waarvoor de bewerkte diamant zal worden gebruikt.
De eigenschappen van de diamant maken het gebruik ervan in verschillende technologische systemen, gereedschappen en apparaten noodzakelijk. Een kleine diamantfractie, een kruimel, wordt bijvoorbeeld gebruikt als een sproeibekleding die de werkoppervlakken van eventuele snijinrichtingen bedekt. Diamond plating wordt gebruikt voor het snijden van schijven, zagen, banden, ontworpen voor het zagen van metaal, steen, beton, keramiek en andere materialen.
Ondanks de stabiliteit van diamant tegen de gevolgen van destructieve belastingen van een breed spectrum, hij is een fragiel materiaal. Het gebruik van percussie-dringende technologie maakt het mogelijk om diamanten in chips te verpletteren. Het vermalen van mineralen gebeurt met een hydraulische pers (deze behandelingsoptie is zelden van toepassing).
De meest gebruikte technologie is walserij. Als onderdeel van dit proces wordt het ruwe materiaal door een transporteur naar een speciale kamer getransporteerd, waarin cilindrische rollen in contact met elkaar roteren. Tussen hen in kruipt de ruwe diamant ineen. Rekening houdend met de diamantsterktecoëfficiënt, worden verschillende blokken met roterende rollen met verschillende openingen daartussen op de transportband gebruikt. Hiermee kunt u de belasting van het mechanisme verminderen, omdat het een gefaseerd verpletteren is op het principe van meer naar minder.
Het werkoppervlak van de rollen is bedekt met diamantcoating, omdat geen ander materiaal in staat is om deze belasting in een dergelijk effectief equivalent te weerstaan.
De dimensionale parameters van de kruimelfractie worden bepaald door de naam van het einddoel waarvoor het zal worden gebruikt. Diamant korrel grotere korrel wordt gebruikt voor ruwe verwerking van materialen met een hoge sterktefactor: keramiek, graniet, porselein. Grote kruimel wordt bijvoorbeeld gebruikt als een snijelement dat wordt aangebracht op de werkrand van cirkelvormige kronen die zijn ontworpen voor het snijden van ronde gaten in harde materialen: keramische tegels, beton, granieten platen en andere.
Het diamantkorrel met kleinere korreligheid wordt toegepast bij de implementatie van dunne verwerking van deze of die materialen. In het kader van deze behandeling worden materialen gereinigd, gepolijst en gepolijst. Polijsten wordt uitgevoerd met een speciale pasta, die is gebaseerd op diamantstof. Het verkrijgen van diamantspanen met verschillende korrelgrootten wordt bereikt door pletten en daaropvolgend zeven.
Door geplette diamant door gaaspanelen met verschillende celgroottes te voeren, is het mogelijk om fracties met een vaste diameter te verkrijgen.
Het proces van het verkrijgen van diamantmaterialen die geschikt zijn voor gebruik in productiedoeleinden is een arbeidsintensievere procedure dan de schokdruktechnologie. Als deze materialen worden gebruikt, bijvoorbeeld cirkels voor het snijden van glas, tips van draaigereedschappen en anderen. Het zijn elementen die volledig uit diamantmassa bestaan. Het maken van dergelijke toevoegingen omvat het uitvoeren van productieprocedures die zijn geassocieerd met resourcekosten en het gebruik van verschillende verwerkingstechnologieën op hetzelfde moment.
De eigenschappen van diamantsterkte maken het moeilijk om onderdelen te vervaardigen die hoge eisen stellen aan maatparameters en vormnauwkeurigheid.
Het enige materiaal waarmee u efficiënte verwerking van ruwe diamant kunt produceren, is diamant zelf.
De juiste combinatie van factoren die van invloed zijn op de verwerkingshulpprogramma en het materiaal dat wordt verwerkt, zorgt voor de meest efficiënte verwerking. In sommige gevallen wordt het werkstuk bijvoorbeeld verwarmd binnen het gemiddelde temperatuurbereik en wordt de temperatuur van de verwerkingsinrichting gehouden in het gebied van lage thermische prestaties. In dit geval is het voorverwarmde werkstuk vatbaar voor verwerking en neemt het percentage slijtage van het gereedschap af.
Het gebruik van deze methode is te wijten aan de eigenschappen van diamant, die het verkrijgt onder invloed van hoge temperaturen. Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de sterkte-coëfficiënt van het mineraal.
Hoe een split te maken?
Een andere manier om een diamant te verwerken is met heet ijzer. Dit mineraal kan een chemische reactie aangaan met het metaal verhit tot hoge temperaturen. Heet ijzer begint de koolstofcomponent van de diamant te absorberen. Op het contactpunt van het hete metaal met het mineraal, op moleculair niveau, smelt de laatste.
Deze methode heeft een lage productie-efficiëntie, maar alleen met zijn hulp is het mogelijk om bepaalde resultaten bij de verwerking van diamantmateriaal te bereiken.
De toepassing van de hete staalmethode wordt uitgevoerd wanneer het nodig is om grote hoeveelheden grondstoffen met een minimale afvalverhouding te snijden. De methode maakt gebruik van hete staaldraad die wordt aangedreven door roterende assen. In dit geval is de snijlijn zo dun mogelijk en wordt het verlies van de hoofdgrondstof geminimaliseerd.
Met de hete zaagmethode kunnen alleen manipulaties worden uitgevoerd die gericht zijn op het verwerken van een algemene aard. Gedetailleerd knippen wordt uitgevoerd met behulp van meer geavanceerde slijptechnieken.Deze methode maakt ook gebruik van hete boortechnologie. In dit geval wordt het boorstaalelement ook tot hoge temperaturen verwarmd. Het rendement van de methode wordt ook verhoogd door de twee delen te verwarmen als gevolg van wrijving tegen elkaar.
Diamantboren wordt gebruikt voor het voorbewerken. Langs de gesplitste lijn van het werkstuk worden gaten met de gewenste diameter geboord. Speciale ankerexpanders worden erin ondergedompeld. Met deze technologie kunt u de uitbreiding van ankers afwisselend of tegelijkertijd beheren. Hierdoor is het mogelijk om een gecontroleerde splitsing van het werkstuk langs een bepaalde lijn uit te voeren.
De sleutelrol voor de effectiviteit van de methode wordt gespeeld door de hoek waaronder de gaten worden geboord. Elke afwijking van de opgegeven waarden kan leiden tot een nauwkeurigheid van de doorslag.
Wat zijn gepolijste diamanten?
De belangrijkste richting in de verwerkingstechnologie van dit mineraal is zijn vermaling. Dankzij deze procedure krijgen diamanten hun uiteindelijke vorm en worden ze in sommige gevallen in edelstenen.
Door diamanten te maken, nemen de meesters hun toevlucht tot methoden voor stapsgewijze verwerking. Ruwe voorraad wordt vrijgemaakt van onzuiverheden van andere mineralen, indien aanwezig. Vervolgens wordt ruw snijden uitgevoerd, waardoor de hoofdvorm van het toekomstige product wordt gevormd. Hierna begint de snede.
Voor het slijpen van een diamantmineraal worden apparaten gebruikt die zijn uitgerust met speciale spuitmondjes - schijven of platen met een dikte, vorm en materiaal van fabricage die overeenkomen met de naam van de procedure die wordt uitgevoerd. De werkoppervlakken van deze spuitmonden zijn bekleed met diamantdeeltjes van verschillende diameters.
Als de snede wordt gemaakt om een edelsteen te verkrijgen - een diamant, dan worden er veel spuitkoppen met een breed scala aan dimensionale parameters gebruikt. De eerste gebruikte platen of schijven met diamantgruis met de grootste diameter. Naarmate het proces vordert, neemt de korreligheid van de spuitmonden af. Het uiteindelijke polijsten wordt uitgevoerd met diamantnanodeeltjes.
De snijgereedschappen zijn verschillend qua doel en werkingsprincipe. Sommigen van hen functioneren vanwege de aanwezigheid van een roterende beweging van de rotor, op de eindas waarvan een slijpschijf is bevestigd. Het werk van andere hulpmiddelen is gebaseerd op het principe van heen en weer gaande beweging. Slijpschijven worden in speciale klemmen van deze gereedschappen gestoken.
Tijdens de verwerking worden de diamanten vermalen tot een transparante glasachtige toestand. Vanwege het feit dat de randen van de toekomstige diamant zich in strikt ingestelde posities bevinden en onder een bepaalde hoek, wordt het ruwe materiaal omgezet in een kostbare steen. In het laatste stadium van verwerking is het gepolijst tot een spiegelstaat.
De reproductie van het hele proces kost enorm veel tijd (soms jaren), wat wordt verklaard door de weerstand van het mineraal tegen externe effecten.
Interessante informatie over diamantmijnen en -verwerking is te vinden in de volgende video.
