ダイヤモンドはどのように処理されますか?

ダイヤモンドは、同素結晶格子を持つ炭素である天然鉱物です。分子構造の特殊性から、無期限に保存できる非常に硬い物質です。

ダイヤモンドの化学組成は、高温、圧力、および/または真空などのさまざまな要因の影響下で変化する可能性があります。それらの作用の結果、ダイヤモンドは別の化学元素 - グラファイトに変わります。グラファイトは、質的特性の異なる組成を持っています。

ダイヤモンドは、天然採掘と人工採掘によって得られます。 2番目の方法の一部として、化学元素グラファイトは高温と高圧にさらされます。グラファイト素材は分子構造を変化させてダイヤモンド原石となり、特徴的な強度特性を獲得します。

ダイヤモンド採掘の歴史は非常に古いです。これは、鉱物の検索と抽出の複雑さと、その処理に関連する困難によるものです。説明されている材料を別のダイヤモンドの助けを借りて処理する技術は、西暦14-15世紀になって初めて人気を博し始めました。その時まで、この方法は、技術の秘密を注意深く守っていた古代インドの巨匠だけが使用していました。

ロシアの領土では、鉱床の開発とその処理のための技術の開発は、19世紀後半になって初めて工業規模になりました。今日まで、世界最大の鉱山のリストにある鉱山からこの鉱物を抽出する作業がシベリアで進行中です。同時に、あらゆる種類のダイヤモンド加工をマスターしました。

加工技術とこれに適した一連の技術装置は、加工されたダイヤモンドが使用される最終目的の名前によって決まります。

ダイヤモンドの特性により、さまざまな技術システム、ツール、およびデバイスでの使用が必要になります。 たとえば、細かいダイヤモンドの断片 - クラムは、あらゆる切断装置の作業面を覆うコーティングとして使用されます。ダイヤモンド溶射は、金属、石、コンクリート、セラミック、その他の材料の切断用の切断ディスク、のこぎり、バンドへの適用に使用されます。

幅広い破壊荷重に対するダイヤモンドの耐性にもかかわらず、 それは壊れやすい材料です.ショックプレス技術により、ダイヤモンドを粉々に砕くことができます。鉱物の破砕は、油圧プレスを使用して実行されます (この処理オプションはほとんど適用されません)。

圧延研削の技術はより広く使用されています。このプロセスの一環として、原材料はコンベヤを介して特別なチャンバーに供給されます。このチャンバーでは、互いに接触している円筒状のローラーが回転します。それらの間を通過すると、原石のダイヤモンドが崩れます。ダイヤモンドの強度係数を考慮して、コンベアはいくつかのブロックを使用し、それらの間のギャップが異なるローラーを回転させます。これにより、大から小への原則に従って段階的に破砕が行われるため、メカニズムの負荷を軽減できます。

クラム部分のサイズ パラメータは、それが使用される最終目的の名前によって決まります。より粗い粒子サイズのダイヤモンドグリットは、セラミック、花崗岩、磁器の石器など、強度係数が増加した材料の粗加工に使用されます。たとえば、セラミックタイル、コンクリート、花崗岩スラブなどの硬質材料に丸い穴をあけるために設計された円形クラウンの作業エッジに適用される切断要素として、大きなチップが使用されます。

より細かい粒径のダイヤモンドチップは、特定の材料の微細加工に使用されます。この処理の一環として、材料は洗浄、研磨、研磨されます。研磨はダイヤモンドダストをベースとした特殊なペーストで行います。さまざまな粒径のダイヤモンド チップを得るには、破砕とその後の選別が行われます。

産業用に適したダイヤモンド素材を得るプロセスは、インパクトプレス技術よりも労働集約的な手順です。これらの材料として、例えば、ガラスを切断するための円、旋削工具の先端などが使用される。それらは、完全にダイヤモンドの塊で構成された要素です。このような追加の製造には、リソースコストに関連する製造手順の実装と、いくつかの処理技術の同時使用が含まれます。

ダイヤモンドの強度特性により、寸法パラメータと形状精度が非常に要求される部品の製造がはるかに困難になります。

加工ツールと加工する材料に影響を与える要因を適切に組み合わせることで、加工を可能な限り効率的に行うことができます。 例えば、被加工物を中温域に加熱し、加工ツールの温度を低熱域に保つ場合がある。この場合、加熱されたワークピースを処理することができ、工具の摩耗率が減少します。

ダイヤモンドを処理するもう 1 つの方法は、高温の鉄を使用することです。この鉱物は、高温に加熱された金属と化学反応を起こすことができます。高温の鉄がダイヤモンドの炭素含有量を吸収し始めます。溶銑が鉱物と接触すると、鉱物は分子レベルで溶けます。

この方法は生産効率が低いですが、その助けを借りてのみ、ダイヤモンド材料の処理で特定の結果を達成することができます。

熱間鋼法の適用は、最小限の廃棄係数で大量の原材料を切断する必要がある場合に実行されます。この方法では、シャフトを回転させて駆動する高温の鋼線を使用します。この場合、切断線は可能な限り薄くなり、主原料の損失は最小限に抑えられます。

ホットソーイング法を使用すると、一般的な処理を目的とした操作のみを実行できます。より複雑な研削技術を使用して、詳細な切削が行われます。この方法の枠組みの中で、熱間掘削技術も使用されます。この場合、ドリル鋼エレメントも高温に加熱されます。この方法の効率は、互いの摩擦の結果として両方の部品を加熱することによっても向上します。

ダイヤモンドドリルは、荒加工を行うために使用されます。ワークピースの分割線に沿って、希望の直径の穴が開けられます。特別なアンカーエキスパンダーがそれらに浸されています。この技術により、アンカーの拡張を1つずつまたは同時に制御できます。これにより、特定のラインに沿ってワークピースを制御して分割することが可能になります。

この鉱物を処理する技術の主な方向は、その粉砕です。このプロセスを経て、ダイヤモンドは最終的な形になり、場合によっては宝石に変わります。

ダイヤモンドを作るとき、職人は段階的な加工方法に頼ります。粗いワークピースは、他の鉱物の不純物があれば除去されます。その後、ラフソーイングが行われ、将来の製品の主な形状が形成されます。その後、カットが始まります。

ダイヤモンド鉱物を粉砕するために、特別なノズルを備えた装置が使用されます - 実行される手順の名前に対応する厚さ、形状、および製造材料を有するディスクまたはプレート。これらのノズルの作業面には、さまざまな直径のダイヤモンド チップの断片が堆積します。

宝石 - ダイヤモンドを得るために切断が行われる場合、幅広い寸法パラメータを持つ多くのノズルが使用されます。ダイヤモンドチップの直径が最大のプレートまたはディスクが最初に使用されます。プロセスが進むにつれて、ノズルの粒状性は減少します。最終研磨は、ダイヤモンドナノ粒子を使用して行われます。

ファセッティングに使用されるツールは、目的と操作の原則が異なります。それらのいくつかは、ローターの回転運動により機能し、その端部シャフトには研削ディスクが取り付けられています。他のツールの動作は、往復運動の原理に基づいています。研削プレートは、これらのツールの特別なクランプに挿入されます。

処理中、ダイヤモンドは透明なガラス状態に研磨されます。将来のダイヤモンドのエッジが厳密に調整された位置に配置され、特定の角度で、原石が貴重な石に変換されるという事実により.加工の最終段階で鏡面状態に磨き上げます。

次のビデオでは、ダイヤモンドの採掘と加工に関する興味深い情報を知ることができます。