เพชรถูกแปรรูปอย่างไร?

เพชรเป็นแร่ธรรมชาติที่เป็นคาร์บอนและมีโครงผลึกแบบอัลโลทรอปิก เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลของมัน จึงเป็นวัสดุที่แข็งมากซึ่งสามารถเก็บได้ไม่จำกัด

องค์ประกอบทางเคมีของเพชรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามปัจจัยต่างๆ ได้แก่ อุณหภูมิสูง ความดัน และ/หรือสุญญากาศ อันเป็นผลมาจากการกระทำของพวกเขา เพชรกลายเป็นองค์ประกอบทางเคมีอื่น - กราไฟท์ซึ่งมีองค์ประกอบเชิงคุณภาพที่แตกต่างกัน

เพชรได้มาจากการขุดตามธรรมชาติและการผลิตเทียม ในวิธีที่สอง กราไฟท์ขององค์ประกอบทางเคมีสัมผัสกับอุณหภูมิและความดันสูง วัสดุกราไฟท์จะเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลและเปลี่ยนเป็นเพชรหยาบ ทำให้ได้คุณสมบัติความแข็งแรงเฉพาะตัว

ประวัติการทำเหมืองเพชรยังเด็กมาก นี่เป็นเพราะความซับซ้อนของการค้นหาและสกัดแร่ตลอดจนปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผล เทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุที่อธิบายไว้ด้วยความช่วยเหลือของเพชรอีกชิ้นเริ่มได้รับความนิยมเฉพาะในศตวรรษที่ XIV-XV เท่านั้น ก่อนหน้านั้น วิธีการนี้ถูกใช้โดยปรมาจารย์ชาวอินเดียโบราณเท่านั้นที่รักษาความลับของเทคโนโลยีไว้อย่างดี

ในอาณาเขตของรัสเซียการพัฒนาแหล่งแร่และการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลนั้นเกิดขึ้นในระดับอุตสาหกรรมในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เท่านั้นวันนี้ในไซบีเรีย กำลังดำเนินการสกัดแร่นี้ในเหมืองที่อยู่ในรายชื่อเหมืองที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในเวลาเดียวกัน การแปรรูปเพชรทุกประเภทได้รับการฝึกฝนให้เชี่ยวชาญ

เทคโนโลยีการประมวลผลและชุดอุปกรณ์ทางเทคนิคที่เหมาะสมสำหรับสิ่งนี้ถูกกำหนดโดยชื่อวัตถุประสงค์สุดท้ายที่จะใช้เพชรเจียระไน

ลักษณะของเพชรมีความจำเป็นต่อการใช้งานในระบบ เครื่องมือ และอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีต่างๆ ตัวอย่างเช่น เศษเพชรละเอียด - กรวด ใช้เป็นสารเคลือบสปัตเตอร์บนพื้นผิวการทำงานของอุปกรณ์ตัดใดๆ การฉีดพ่นด้วยเพชรใช้สำหรับใช้กับใบตัด เลื่อย สายรัดที่ออกแบบมาสำหรับเลื่อยโลหะ หิน คอนกรีต เซรามิก และวัสดุอื่นๆ

แม้จะมีความต้านทานของเพชรต่อผลกระทบของการทำลายล้างในวงกว้าง มันเป็นวัสดุที่เปราะบาง... การใช้เทคโนโลยีการกดกระแทกทำให้สามารถเจียรเพชรให้เป็นชิ้นเล็กๆ ได้ การบดแร่จะดำเนินการโดยใช้เครื่องกดไฮดรอลิก (ตัวเลือกการประมวลผลนี้ไม่ค่อยได้ผล)

เทคโนโลยีการกัดกลิ้งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ในกระบวนการนี้ วัตถุดิบจะถูกป้อนผ่านสายพานลำเลียงเข้าไปในห้องพิเศษ ซึ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกสัมผัสกันหมุน เมื่อผ่านเข้ามาระหว่างพวกเขา เพชรที่หยาบกร้านก็พังทลาย เมื่อพิจารณาจากปัจจัยด้านความแข็งแรงของเพชรแล้ว สายพานลำเลียงจะใช้บล็อคหลายตัวที่มีลูกกลิ้งหมุนซึ่งมีขนาดช่องว่างระหว่างกัน ทำให้สามารถลดภาระของกลไกได้ เนื่องจากการบดแบบทีละขั้นตอนจะดำเนินการตามหลักการจากขนาดใหญ่ไปเล็ก

พารามิเตอร์ขนาดของเศษส่วนย่อยจะถูกกำหนดโดยชื่อของวัตถุประสงค์สุดท้ายที่จะใช้ เม็ดเพชรหยาบใช้สำหรับการประมวลผลหยาบของวัสดุที่มีปัจจัยความแข็งแรงเพิ่มขึ้น: เซรามิก, หินแกรนิต, เครื่องเคลือบดินเผา ตัวอย่างเช่น เศษหยาบใช้เป็นชิ้นส่วนตัดที่ใช้กับขอบของเม็ดมะยมทรงกลมที่ออกแบบมาสำหรับการตัดรูกลมในวัสดุแข็ง เช่น กระเบื้องเซรามิก คอนกรีต แผ่นหินแกรนิต และอื่นๆ

เม็ดกรวดเพชรที่มีขนาดเม็ดละเอียดกว่านั้นใช้สำหรับการแปรรูปวัสดุบางชนิดอย่างประณีต ในกระบวนการนี้ วัสดุจะถูกทำให้เรียบ ขัดเงา ขัดเงา การขัดเสร็จสิ้นด้วยการวางแบบพิเศษโดยใช้ฝุ่นเพชร กรวดเพชรที่มีขนาดเกรนต่างกันได้จากการบดและร่อนภายหลัง

กระบวนการในการได้มาซึ่งวัสดุเพชรที่เหมาะสมสำหรับงานอุตสาหกรรมเป็นขั้นตอนที่ลำบากกว่าเทคโนโลยีการกดกระแทก วัสดุเหล่านี้ได้แก่ ล้อตัดกระจก ปลายเครื่องมือกลึง และอื่นๆ เป็นองค์ประกอบที่ทำจากมวลเพชรทั้งหมด การผลิตส่วนเพิ่มเติมดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามขั้นตอนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับต้นทุนทรัพยากรและการใช้เทคโนโลยีการประมวลผลหลายอย่างพร้อมกัน

คุณสมบัติความแข็งแรงของเพชรทำให้ยากขึ้นมากในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการพารามิเตอร์มิติและความแม่นยำของรูปร่างสูง

ปัจจัยที่ส่งผลต่อเครื่องมือตัดเฉือนและวัสดุที่จะตัดร่วมกันอย่างเหมาะสมช่วยให้การตัดเฉือนมีประสิทธิภาพสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในบางกรณี ชิ้นงานที่จะแปรรูปจะได้รับความร้อนในช่วงอุณหภูมิกลาง และอุณหภูมิของเครื่องมือแปรรูปจะอยู่ในช่วงความร้อนต่ำ ในกรณีนี้ สามารถกลึงชิ้นงานที่ให้ความร้อนได้ และเปอร์เซ็นต์ของการสึกหรอของเครื่องมือจะลดลง

อีกวิธีหนึ่งในการทำงานกับเพชรคือการใช้เหล็กร้อน แร่นี้มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาเคมีกับโลหะที่ร้อนถึงอุณหภูมิสูง เหล็กร้อนเริ่มดูดซับองค์ประกอบคาร์บอนของเพชร ที่จุดสัมผัสของโลหะร้อนกับแร่ แร่หลังจะละลายในระดับโมเลกุล

วิธีนี้มีประสิทธิภาพการผลิตต่ำ แต่ด้วยความช่วยเหลือเท่านั้นจึงจะบรรลุผลลัพธ์บางอย่างในการประมวลผลวัสดุเพชรได้

วิธีเหล็กร้อนจะใช้เมื่อจำเป็นต้องตัดวัตถุดิบปริมาณมากด้วยอัตราส่วนของเสียขั้นต่ำ วิธีนี้ใช้ลวดเหล็กเรืองแสงที่ขับเคลื่อนด้วยเพลาหมุน ในกรณีนี้ เส้นตัดจะบางที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และการสูญเสียวัตถุดิบหลักจะลดลง

ด้วยวิธีเลื่อยร้อน เฉพาะการประมวลผลทั่วไปเท่านั้นที่สามารถทำได้ การตัดแบบละเอียดจะดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีการเจียรที่ล้ำสมัยยิ่งขึ้น เทคโนโลยีการขุดเจาะแบบร้อนยังถูกนำมาใช้ในวิธีนี้ ในกรณีนี้ ชิ้นส่วนเหล็กเจาะจะได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงเช่นกัน ประสิทธิภาพของวิธีการยังเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนของทั้งสองส่วนอันเป็นผลมาจากการเสียดสีกัน

การเจาะด้วยเพชรจะใช้สำหรับการกัดหยาบ เจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการตามเส้นแบ่งของชิ้นงาน ตัวขยายสมอพิเศษถูกแช่อยู่ในนั้น เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถควบคุมการขยายตัวของจุดยึดทีละตัวหรือพร้อมกันได้ ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถดำเนินการแยกชิ้นส่วนแบบควบคุมตามเส้นที่กำหนดได้

ทิศทางหลักในเทคโนโลยีการแปรรูปแร่นี้คือการเจียร ด้วยขั้นตอนนี้ เพชรจึงมีรูปร่างสุดท้าย และในบางกรณีก็กลายเป็นอัญมณีล้ำค่า

เมื่อทำเพชร ช่างฝีมือใช้วิธีการประมวลผลทีละขั้นตอน ชิ้นงานที่หยาบจะทำความสะอาดสิ่งสกปรกของแร่ธาตุอื่น ๆ หากมี จากนั้นทำการเลื่อยแบบหยาบเนื่องจากรูปร่างหลักของผลิตภัณฑ์ในอนาคตจะเกิดขึ้น หลังจากนั้นก็เริ่มตัด

สำหรับการเจียรแร่เพชร มีการใช้อุปกรณ์พร้อมอุปกรณ์เสริมพิเศษ - แผ่นหรือแผ่นที่มีความหนา รูปร่าง และวัสดุในการผลิตที่สอดคล้องกับชื่อของขั้นตอนที่ดำเนินการ พื้นผิวการทำงานของสิ่งที่แนบมาเหล่านี้เคลือบด้วยเศษเพชรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ

หากการตัดเสร็จสิ้นเพื่อให้ได้อัญมณีล้ำค่า - เพชรก็จะใช้เคล็ดลับที่หลากหลายพร้อมพารามิเตอร์มิติที่หลากหลาย อย่างแรกที่ใช้คือจานหรือจานที่มีกรวดเพชรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด เมื่อกระบวนการดำเนินไป ความละเอียดของหัวฉีดจะลดลง การขัดขั้นสุดท้ายดำเนินการโดยใช้อนุภาคนาโนเพชร

เครื่องมือที่ใช้ในการตัดแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์และหลักการทำงานที่ต้องการ บางส่วนทำงานเนื่องจากการมีอยู่ของการเคลื่อนที่แบบหมุนของโรเตอร์บนเพลาท้ายซึ่งมีแผ่นเจียรติดอยู่ เครื่องมืออื่นๆ ทำงานบนหลักการของการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ แผ่นเจียรถูกสอดเข้าไปในแคลมป์พิเศษของเครื่องมือเหล่านี้

ในกระบวนการแปรรูป เพชรจะถูกบดให้เป็นกระจกใส เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าด้านของเพชรในอนาคตนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดและในมุมที่กำหนด วัตถุดิบหยาบจึงถูกแปรสภาพเป็นอัญมณีล้ำค่า ในขั้นตอนสุดท้ายของการประมวลผล จะถูกขัดให้อยู่ในสภาพเหมือนกระจกเงา

คุณสามารถค้นหาข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับการขุดเพชรและการแปรรูปได้ในวิดีโอหน้า