Bagaimanakah berlian diproses?

Berlian ialah mineral semula jadi iaitu karbon dengan kekisi kristal alotropik. Oleh kerana struktur molekulnya, ia adalah bahan yang sangat keras yang boleh disimpan selama-lamanya.

Komposisi kimia berlian boleh diubah oleh pelbagai faktor: suhu tinggi, tekanan dan / atau vakum. Akibat tindakan mereka, berlian berubah menjadi unsur kimia lain - grafit, yang mempunyai komposisi ciri kualitatif yang berbeza.

Berlian diperoleh melalui perlombongan semula jadi dan pengeluaran buatan. Dalam kaedah kedua, unsur kimia grafit terdedah kepada suhu dan tekanan tinggi. Bahan grafit mengubah struktur molekulnya dan bertukar menjadi berlian kasar, memperoleh sifat kekuatan ciri.

Sejarah perlombongan berlian adalah sangat muda. Ini disebabkan oleh kerumitan pencarian dan pengekstrakan mineral, serta kesukaran yang berkaitan dengan pemprosesannya. Teknologi pemprosesan bahan yang diterangkan dengan bantuan berlian lain mula mendapat populariti hanya pada abad XIV-XV AD. Sehingga masa itu, kaedah ini hanya digunakan oleh tuan India kuno, yang berhati-hati menyimpan rahsia teknologi.

Di wilayah Rusia, pembangunan deposit mineral dan pembangunan teknologi untuk pemprosesannya mengambil skala perindustrian hanya pada separuh kedua abad ke-19.Hari ini di Siberia, kerja sedang dijalankan untuk mengekstrak mineral ini di lombong yang berada dalam senarai yang terbesar di dunia. Pada masa yang sama, semua jenis pemprosesan berlian telah dikuasai.

Teknologi pemprosesan dan set peranti teknikal yang sesuai untuk ini ditentukan oleh nama tujuan akhir yang akan digunakan berlian yang dipotong.

Ciri-ciri berlian memerlukan penggunaannya dalam pelbagai sistem teknologi, alat dan peranti. Sebagai contoh, pecahan berlian halus - pasir, digunakan sebagai salutan penyembur yang meliputi permukaan kerja mana-mana peranti pemotong. Penyemburan berlian digunakan untuk aplikasi pada cakera pemotongan, gergaji, jalur yang direka untuk menggergaji logam, batu, konkrit, seramik dan bahan lain.

Walaupun rintangan berlian terhadap kesan beban pemusnah dalam julat yang luas, ia adalah bahan yang rapuh... Penggunaan teknologi penekan impak memungkinkan untuk mengisar berlian menjadi serpihan. Penghancuran mineral dilakukan menggunakan penekan hidraulik (pilihan pemprosesan ini jarang digunakan).

Teknologi rolling grinding lebih banyak digunakan. Sebagai sebahagian daripada proses ini, bahan mentah disalurkan melalui penghantar ke dalam ruang khas di mana penggelek silinder bersentuhan antara satu sama lain berputar. Berlalu di antara mereka, berlian kasar runtuh. Dengan mengambil kira pekali kekuatan berlian, penghantar menggunakan beberapa blok dengan penggelek berputar dengan saiz jurang yang berbeza di antara mereka. Ini memungkinkan untuk mengurangkan beban pada mekanisme, kerana penghancuran peringkat demi peringkat dilakukan mengikut prinsip dari lebih besar kepada lebih kecil.

Parameter saiz pecahan serbuk ditentukan oleh nama tujuan akhir yang akan digunakan. Pasir berlian kasar digunakan untuk pemprosesan kasar bahan dengan faktor kekuatan yang meningkat: seramik, granit, periuk batu porselin. Sebagai contoh, cip kasar digunakan sebagai elemen pemotongan yang digunakan pada pinggir kerja mahkota bulat yang bertujuan untuk memotong lubang bulat dalam bahan keras: jubin seramik, konkrit, papak granit dan lain-lain.

Pasir berlian daripada saiz butiran yang lebih halus digunakan untuk pemprosesan halus bahan tertentu. Sebagai sebahagian daripada pemprosesan ini, bahan dilicinkan, digilap, digilap. Menggilap dilakukan dengan pes khas berdasarkan habuk berlian. Pasir berlian dengan saiz butiran yang berbeza diperolehi dengan menghancurkan dan mengayak seterusnya.

Proses mendapatkan bahan berlian yang sesuai untuk aplikasi perindustrian adalah prosedur yang lebih sukar daripada teknologi menekan impak. Bahan-bahan ini termasuk, sebagai contoh, roda pemotong kaca, petua alat pusing dan lain-lain. Ia adalah unsur-unsur yang diperbuat sepenuhnya daripada jisim berlian. Pengeluaran tambahan tersebut melibatkan pelaksanaan prosedur pengeluaran yang berkaitan dengan kos sumber dan penggunaan beberapa teknologi pemprosesan pada masa yang sama.

Sifat kekuatan berlian menjadikannya lebih sukar untuk mengeluarkan bahagian yang memerlukan permintaan tinggi pada parameter dimensi dan ketepatan bentuk.

Gabungan faktor yang betul yang mempengaruhi alat pemesinan dan bahan yang akan dipotong membolehkan pemesinan yang paling cekap. Sebagai contoh, dalam beberapa kes, bahan kerja yang akan diproses dipanaskan dalam julat suhu pertengahan, dan suhu alat pemprosesan disimpan dalam julat haba yang rendah. Dalam kes ini, bahan kerja yang dipanaskan boleh dimesin, dan peratusan kehausan alat dikurangkan.

Satu lagi cara bekerja dengan berlian adalah dengan besi panas. Mineral ini mampu memasuki tindak balas kimia dengan logam yang dipanaskan pada suhu tinggi. Besi panas mula menyerap komponen karbon berlian. Pada titik sentuhan logam panas dengan mineral, yang terakhir cair pada tahap molekul.

Kaedah ini mempunyai kecekapan pengeluaran yang rendah, bagaimanapun, hanya dengan bantuannya adalah mungkin untuk mencapai hasil tertentu dalam pemprosesan bahan berlian.

Kaedah keluli panas digunakan apabila perlu memotong sejumlah besar bahan mentah dengan nisbah sisa minimum. Kaedah ini menggunakan dawai keluli bercahaya yang digerakkan oleh aci berputar. Dalam kes ini, garis pemotongan adalah setipis mungkin, dan kehilangan bahan mentah utama diminimumkan.

Dengan kaedah menggergaji panas, hanya manipulasi pemprosesan am boleh dilakukan. Pemotongan terperinci dijalankan menggunakan teknologi pengisaran yang lebih canggih. Teknologi penggerudian panas juga digunakan dalam kaedah ini. Dalam kes ini, elemen keluli penggerudian juga dipanaskan pada suhu tinggi. Keberkesanan kaedah juga meningkat disebabkan oleh pemanasan kedua-dua bahagian akibat geseran antara satu sama lain.

Penggerudian berlian digunakan untuk melakukan operasi kasar. Lubang diameter yang diperlukan digerudi di sepanjang garisan berpecah bahan kerja. Pengembang sauh khas dibenamkan di dalamnya. Teknologi ini memungkinkan untuk mengawal pengembangan sauh satu demi satu atau serentak. Terima kasih kepada ini, ia menjadi mungkin untuk melakukan pemisahan terkawal bahan kerja di sepanjang garis tertentu.

Arah utama dalam teknologi pemprosesan mineral ini ialah pengisarannya. Terima kasih kepada prosedur ini, berlian mengambil bentuk terakhir mereka, dan dalam beberapa kes berubah menjadi batu berharga.

Apabila membuat berlian, pengrajin menggunakan kaedah pemprosesan langkah demi langkah. Bahan kerja yang kasar dibersihkan daripada kekotoran mineral lain, jika ada. Kemudian penggergajian kasar dilakukan, yang mana bentuk utama produk masa depan terbentuk. Selepas itu, pemotongan bermula.

Untuk mengisar mineral berlian, peranti digunakan, dilengkapi dengan lampiran khas - cakera atau plat yang mempunyai ketebalan, bentuk dan bahan pembuatan yang sepadan dengan nama prosedur yang dijalankan. Permukaan kerja lampiran ini disalut dengan pecahan serpihan berlian pelbagai diameter.

Sekiranya pemotongan dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan batu berharga - berlian, maka pelbagai petua dengan pelbagai parameter dimensi digunakan. Yang pertama digunakan ialah plat atau cakera dengan kersik berlian dengan diameter terbesar. Apabila proses berjalan, butiran muncung berkurangan. Penggilapan akhir dilakukan menggunakan nanopartikel berlian.

Alat yang digunakan untuk memotong berbeza dalam tujuan dan prinsip operasi. Sebahagian daripada mereka berfungsi kerana kehadiran gerakan berputar pemutar, pada aci hujung yang dipasang cakera pengisaran. Alat lain berfungsi berdasarkan prinsip gerakan salingan. Plat pengisar dimasukkan ke dalam pengapit khas alat ini.

Dalam proses pemprosesan, berlian dikisar kepada keadaan berkaca telus. Disebabkan fakta bahawa aspek berlian masa depan terletak dalam kedudukan yang disahkan dengan ketat dan pada sudut tertentu, bahan mentah yang kasar berubah menjadi batu berharga. Pada peringkat terakhir pemprosesan, ia digilap ke keadaan seperti cermin.

Maklumat menarik tentang perlombongan dan pemprosesan berlian boleh didapati dalam video seterusnya.