Technika diamentowa

Cześć
Teraz trochę o diamentach, to będzie taki wprowadzenie do opisu narzędzi diamentowych, głownie tarcz diamentowych i wierteł, ale o tym później.
Diament jest najtwardszym ze znanych minerałów, dodatkowo pięknym i oszałamiającym, węgiel w postaci krystalicznej, bo tym jest w rzeczywistości, który od dawna zaprząta dusze i umysły wszystkich ludzi.
Charakteryzuje się nadzwyczaj małym współczynnikiem tarcia, ma minimalny współczynnik rozszerzalności termicznej, jest chemicznie obojętny i odporny na ścieranie, jest izolatorem elektrycznym i jednocześnie niesłychanie dobrym przewodnikiem ciepła. Jest transparentnyw widmie ultrafioletowym i podczerwonym. Ze względu na tak wyjątkowe właściwości znajduje zastosowanie, włączając bez wątpienia zastosowanie jubilerskie, jako zapobiegawcza powłoka diamentowa nanoszona na implanty stawów, w których zużywanie się ścierne ma kluczowe znaczenie, czy zastawki serca człowieka, do szlifowania i docierania węglików spiekanych, drążenia skał, przeciągania drutów i prętów, obciągania ściernic ceramicznych, jako wgłębniki do pomiaru twardości i do pomiaru gładkości powierzchni, cięcia płyt wykonanych z szkła i ceramiki, obróbki ściernej szkła optycznego i zdobniczego, obróbki stopów nieżelaznych i ich stopów, obróbki tworzyw sztucznych, półprzewodników, materiałów ceramicznych, szlifowania brylantów i kamieni półszlachetnych, w narzędziach stomatologicznych i chirurgicznych. Niesłychanie uniwersalnie, materiał ścierny w postaci diamentu wykorzystuje się do produkcji proszków, zawiesin, ściernic ze spoiwem żywicznym, metalowym, ceramicznym, ale także do tworzenia preparatów mikroskopowych. Nas najbardziej interesuje wdrożenie umożliwiające bardzo dokładną obróbkę wszelkich znanych naturalnych i sztucznych materiałów.
Diament w naturze powstał w skrajnych warunkach, na znacznych głębokościach pod powierzchnią ziemi w wyniku znacznego ciśnienia dochodzącego nawet do 70-80 ton na centymetr kwadratowy w temperaturze 1100 – 1300 stopni Celsjusza. Na nieszczęście, takie okoliczności powstawania diamentu wpływają zarówno rzadkość jego występowania jak i jego wysoką cenę. W związku z tym jedynie sztuczna synteza diamentu mogła dać produkt, który można by zastosować w sposób przemysłowy.
Pierwsze eksperymenty związane z syntezą diamentu nabrały rozpędu po tym jak pewien Smithson Tennat odkrył, że diament jest postacią krystaliczną węgla pierwiastkowego, a stało się to w 1766. Później starano się w laboratoriach stworzyć podobne warunki, co w naturze. Pierwsze patenty należą do GE, którego naukowcy w 1955 roku wyprodukowali pierwszą serię syntetycznych diamentów. Synteza bazowała na zmianie grafitu w diament (zmiana obejmowała struktury geometrycznej) przy użyciu ogromnych temperatur i ciśnień w obecności katalizatorów. W latach 80 tych wdrożono inną metodę CVD, polega ona na niskociśnieniowym wytwarzaniu diamentu syntetycznego z fazy gazowej. Technika ta umożliwia nakładanie diamentu na duże powierzchnie. Diament taki posiada znaczną jednorodność struktury krystalograficznej i czystość chemiczną.
Na chwilę obecną, co roku produkuje się tony tego minerału, który niczym nie ustępuje prawdziwemu (oprócz ceny), a poza tym w warunkach kontrolowanych, jest możliwość produkowania ziaren o jednakowych parametrach, wielkości i struktury. Powszechność zastosowania go w technice wpłynęła doniośle na obniżenie jego ceny, a także ceny narzędzi z segmentami diamentowymi: tarcze diamentowe, wiertła diamentowe, ściernice diamentowe do szlifowania, i inne.

tarcza-diamentowa-125-segment-m14
Przy produkcji narzędzi istotna jest klasa diamentu, im większe i bardziej symetryczne (zbliżone do naturalnego kryształu) ziarno diamentu, tym większe jego zdolności ścierająco-tnące. W zależności od charakteru zastosowania i rozmiaru narzędzia określono podział na ziarna w jednostkach mesh, który jest ilością oczek przypadającą na 1 cal. I tak: bardzo ogólna 8-12 mesh, ogólna 14-24 mesh, średnia 30-60 mesh, dokładna 70-120 mesh, bardzo dokładna 150-240 mesh, super dokładna 280-600 mesh.
W technice budowlanej (beton, grani, marmur, gres, terakota i asfalt) używa się przede wszystkim ziarna syntetyczne o wielkości 20 – 60 mesh. Wielkość tych ziaren uzależniona jest od rodzaju obrabianego materiału. Do materiału gruboziarnistego stosuje się grubsze ziarno, do drobnoziarnistego drobne. Mniejsze kryształy diamentowe znacznie poprawiają, jakość cięcia, jego gładkość. Postać ziarna zależna jest dodatkowo od przybranej formy krystalicznej. Im bardziej idealna, tym większa odporność udarowa kryształu.

Możliwość komentowania jest wyłączona.