Cześć
Dzisiaj cokolwiek o diamentach, to będzie taki przedmowa do opisu narzędzi diamentowych, głownie tarcz diamentowych i wierteł, ale o tym później.
Diament jest najtwardszym ze znanych minerałów, także przepięknym i fascynującym, węgiel w postaci krystalicznej, bo tym jest w rzeczywistości, który od dawna pochłania dusze i umysły wszystkich ludzi.
Charakteryzuje się bardzo małym współczynnikiem tarcia, ma najmniejszy współczynnik rozszerzalności termicznej, jest chemicznie obojętny i odporny na ścieranie, jest izolatorem elektrycznym i zarazem nader dobrym przewodnikiem ciepła. Jest przejrzysty w widmie ultrafioletowym i podczerwonym. Ze względu na tak fenomenalne właściwości znajduje zastosowanie, włączając w samej rzeczy zastosowanie jubilerskie, jako ochronna powłoka diamentowa nanoszona na implanty stawów, w których zużywanie się ścierne ma kluczowe znaczenie, czy zastawki serca człowieka, do szlifowania i docierania węglików spiekanych, wiercenia 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. Nader powszechnie, materiał ścierny w formie diamentu wykorzystuje się do produkcji proszków, zawiesin, ściernic ze spoiwem żywicznym, metalowym, ceramicznym, ale także do przygotowywania preparatów mikroskopowych. Nas najbardziej interesuje wykorzystanie umożliwiające bardzo precyzyjną obróbkę wszelkich znanych naturalnych i sztucznych materiałów.
Diament w naturze powstał w skrajnych warunkach, na dużych głębokościach pod powierzchnią ziemi w wyniku olbrzymiego 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 wdrożyć w sposób przemysłowy.
Pierwsze eksperymenty związane z syntezą diamentu nabrały rozpędu po tym jak pewien gość 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 partię syntetycznych diamentów. Synteza polegała na zmianie grafitu w diament (zmiana dotyczyła struktury geometrycznej) przy użyciu ogromnych temperatur i ciśnień w obecności katalizatorów. W latach 80 tych zastosowano inną metodę CVD, polega ona na niskociśnieniowym wytwarzaniu diamentu syntetycznego z fazy gazowej. Technologia ta umożliwia nakładanie diamentu na duże powierzchnie. Diament taki posiada znaczną jednorodność struktury krystalograficznej i czystość chemiczną. A tak z innej beczki zapraszam do mojego nowego bloga - http://www.skleppneumatyka.pl/blog/
Aktualnie, co roku produkuje się tony tego minerału, który niczym nie ustępuje prawdziwemu (oprócz ceny), a poza tym w warunkach monitorowanych, jest możliwość produkowania ziaren o jednakowych parametrach, wielkości i struktury. Powszechność zastosowania go w technice wpłynęła znacząco na obniżkę jego ceny, a również ceny narzędzi z segmentami diamentowymi: tarcze diamentowe, wiertła diamentowe, ściernice diamentowe, i inne.
Przy produkcji narzędzi istotna jest klasa diamentu, im większe i bardziej regularne (zbliżone do naturalnego kryształu) ziarno diamentu, tym większe jego zdolności ścierająco-tnące. W zależności od charakteru zastosowania i rozmiaru narzędzia uzgodniono 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) stosuje się przede wszystkim ziarna syntetyczne o wielkości 20 - 60 mesh. Wielkość tych ziaren uzależniona jest od rodzaju obrabianego materiału. Do materiału gruboziarnistego używa się grubsze ziarno, do drobnoziarnistego drobne. Mniejsze kryształy diamentowe znacznie poprawiają, jakość cięcia, jego gładkość. Postać ziarna zależna jest dodatkowo od przybranej postaci krystalicznej. Im bardziej idealna, tym większa wytrzymałość udarowa kryształu.