Polirani dijamant. Kako se režu dijamanti

→

Tokom obrade dijamanata rezači imaju jedini cilj - spasiti neobrađene dijamante i, ako je moguće, ukloniti neke od prirodnih inkluzija kamena. Proces rezanja je tehnološki vrlo složen i sastoji se od nekoliko operacija. Završna faza je brušenje i poliranje, o čemu će biti više riječi.

Nakon piljenja i davanja radnom komadu željenog oblika, počinju brušenje. Površina najtvrđeg minerala može se oplemeniti samo uz pomoć drugog sličnog dijamanta. To je zbog činjenice da kamen ima različitu tvrdoću na različitim dijelovima površine. Rezači "igraju" na tim razlikama - koriste dijamantski prah, u kojem, uz manje tvrde čestice, postoje i tvrđe. Mogu se koristiti za poliranje kristala.

Proces mljevenja u postrojenju za sečenje izgleda ovako: mašina za mljevenje, koja je mali čelični krug promjera 30 centimetara, obložena je dijamantskim čipovima. Zatim se pomoću kliješta dijamanti čvrsto stežu i dovode do dijamantskog diska, koji se rotira ogromnom brzinom - 2000-3000 okretaja u minuti.

Rezač procjenjuje proces brušenja na oko, ne oslanjajući se u velikoj mjeri na očitavanja instrumenta. Kao što praksa pokazuje, ovaj pristup je najefikasniji u pogledu kvaliteta. Troškovi sirovih dijamanata su vrlo visoki - s okruglim rezanjem gubici dostižu 50-60%. Međutim, otpad također ide u upotrebu - dijamantski čips se zatim koristi za poliranje.

Nakon brušenja dolazi faza poliranja, kojoj se dijamanti podvrgavaju na istom čeličnom kolu. Jedina razlika je u veličini zrna dijamantskog abraziva - za poliranje se koristi vrlo fini dijamantski prah koji se lanenim uljem pričvršćuje na čelični blok. U pravilu, brusni disk sadrži nekoliko traka dijamantskog praha različitih veličina (tzv. dijamantska pasta).

Uz njegovu pomoć, površina dijamanta postaje zrcalno ujednačen i gladak, što je vrlo važno za svojstva prelamanja svjetlosti kamena. Dobro brušeni dijamant ima visoku refleksiju svjetlosti, zbog čega je postizanje idealnih proporcija tako važno.

Proces rezanja se završava procesom pranja, tokom kojeg se površina dijamanata čisti od proizvodne prljavštine i ulja koje je palo na kamenje u dodiru sa dijamantskom pastom. Prljavština i ulje se uklanjaju vodenim rastvorom sumporne kiseline, alkohola i kalijum nitrata. Dijamanti se kuvaju u ovom rastvoru, zatim isperu u destilovanoj vodi i brišu alkoholom. Nakon ovih postupaka, dijamanti dobijaju željeni sjaj i šalju se na procjenu, gdje iskusni stručnjaci utvrđuju njihovu težinu, boju, nesavršenosti, kvalitet reza, te ih razvrstavaju u grupe po veličini i težini prema ruskoj ili međunarodnoj klasifikaciji.

Prerada neobrađenih dijamanata u polirane dijamante nije teška sa stajališta proizvodne tehnologije, ali je ipak izuzetno težak ljudski rad. Osnovne operacije ostale su gotovo nepromijenjene nekoliko stotina godina i izvode se ručno. Međutim, svi se oni stalno usavršavaju u pravcu povećanja produktivnosti obrade dijamanata i kvaliteta proizvedenih dijamanata, kao i u pravcu stvaranja novih oblika i vrsta rezova.

Prilikom obrade dijamanata morate se osloniti na posebna znanja, imati strpljenja, upornosti i ni u kojem slučaju ne žurite s donošenjem odluke u vezi s određenim budućim dijamantom. Odluka o tome kako dijamant treba biti rezan donosi se na osnovu njegovog prirodnog oblika, uzimajući u obzir unutrašnju kristalnu strukturu kamena, inkluzije i nedostatke, tako da proizvodnja dijamanata Stalno morate birati između najveće moguće veličine i najvišeg mogućeg kvaliteta dijamanta. Ne postoje stroga pravila po ovom pitanju. Ipak, unatoč svim poteškoćama, savršeno brušeni dijamant mora izaći ispod ruku rezača.

Tehnologija prerade dijamanata u polirane dijamante podrazumijeva sekvencijalno izvođenje određenih operacija s dijamantskim kristalima. Takve operacije uključuju: predprodukcijska istraživanja dijamantskih kristala, njihov obeležavanje, piljenje(cijepanje), brušenje(grubo ljuštenje) stripping(okretanje), cut, poliranje, ispiranje I razred.

Kako se naučno-tehnološki napredak razvija i oprema za rezanje poboljšava, sadržaj samih operacija se može promijeniti, ali će njihova suština i naziv najvjerovatnije ostati isti. Za sada ostaje glavni tehnološki princip da se dijamanti obrađuju samo dijamantima, iako su u praksu njihove obrade odavno uvedene laserske mašine koje neke operacije obavljaju efikasnije.

Analiza prije proizvodnje provedeno radi određivanja tehnološkog smjera obrade dijamanata. Ovdje se vrši sortiranje prema obliku budućih dijamanata, određuju se kristali za piljenje (jednostruki ili višestruki), cijepanje ili poliranje; utvrđuju se karakteristike svakog kristala, identifikuju napeti i defektni kristali, priroda i lokacija prirodnih defekata itd. U suštini, u fazi analize prije proizvodnje, predviđa se težina gotovog dijamanta, glavni geometrijski parametri, karakteristike procjene i cijena budućeg dijamanta.

Danas fabrike za sečenje nove generacije koriste savremene tehnologije u analizi, optimizaciji i planiranju rezanja dijamanata. Kompjuterski sistemi za simulaciju dijamantskih rezova pomažu tehnologu (rezaču) da proceni mogućnost dijamanta i planira njegovu obradu. Sistem pruža trenutnu analizu neobrađenog dijamanta i pokazuje kako se može pretvoriti u optimalni dijamant. Zatim, nakon odabira metode rezanja (oblika), možete postaviti parametre za nanošenje laserskih oznaka. Veličina dijamanta je izuzetno važan faktor u vrijednosti i cijeni gotovog kamena, tako da gubitak težine u svakoj fazi rezanja i poliranja pažljivo prati tehnolog (rezač) koji kontrolira proces obrade.

At obeležavanje na kristal se nanose linije koje formiraju ravan piljenja ili cijepanja, au slučaju poliranja nanosi se ravan dijamantske platforme. Glavni cilj obilježavanja je dobiti dijamant ili kombinaciju dijamanata maksimalne vrijednosti.

U toku piljenje ili cijepanjem, dijamantski kristal se dijeli na dijelove, koji prema planu tehnologa ili markera određuju optimalnu upotrebu neobrađenih dijamanata. Ovo često uklanja prirodne nedostatke u dijamantu, što povećava vrijednost budućih dijamanata. Sam tehnološki proces je prilično radno intenzivan i sastoji se od nekoliko uzastopnih operacija koje zahtijevaju pažnju i izuzetnu preciznost. Dalji rad s nastalim poluproizvodima i konačni prinos dijamanata uvelike ovise o tome kako se te operacije izvode.

Proces brušenje (grubo piling) je uklanjanje viška mase kristala. Ova operacija se koristi kod obrade kristala nepravilnog oblika i fragmenata kristala kada ih je nemoguće ili nepraktično piljenje ili cijepanje. Kao rezultat brušenja dobija se radni komad (poluproizvod) pogodan za upotrebu u operacijama preliminarne nanošenja ivica i grube obrade. Tipično, ova operacija počinje odmah nakon analize prije proizvodnje, ali se također može izvesti nakon piljenja ili cijepanja kristala složenih oblika.

Otkinuti Prerada dijamanata smatra se jednom od najkritičnijih operacija u cjelokupnom tehnološkom ciklusu proizvodnje dijamanata, o čemu u velikoj mjeri ovisi stepen iskorištenja neobrađenih dijamanata. Prilikom hrapavosti (brušenja) izrađuje se osnovni oblik budućeg dijamanta. Piling se može izvesti u jednoj fazi ili u nekoliko, kada se dijeli na grubu i završnu obradu.

Kvalitet rezanja - Ovo je jedan od najznačajnijih parametara pri ocjenjivanju dijamanta. Dijamantski brušeni, tj. Primjena faseta pod određenim uglom jedna u odnosu na drugu omogućava dijamantu da lomi svjetlosne zrake što je više moguće. Kosa se dobija trenjem o brusni točak (dijamantski disk), a kao sredstvo za mlevenje koristi se laneno ulje. Prvo se uklanja velika glatka faseta na vrhu kamena - platforma. Zatim se odozdo nanose glavni rubovi i ovaj dio u obliku konusa naziva se paviljon. Zatim se izoštravaju fasete na vrhu - ovo je kruna. Zatim se na paviljon nanose dodatni rubovi, pa opet na krunu. Svaka faseta zahtijeva pridržavanje tačnih dimenzija, oblika i kuta. Kamen je također opasan fasetiranim pojasom - pojasom, a ispod, u samom dnu paviljona, pojavljuje se kulet (šiljak), paralelan sa platformom. Samo sečenje je primena platforme, ivica i klinova na tokareni radni komad u određenom redosledu, uz poštovanje osnovnih parametara za sečenje.

Dijamantsko rezanje - nanošenje glavnih rubova dna

Operacije posekotine I poliranje se kombinuju i izvode na istoj reznoj ploči, čiji su delovi urezani dijamantskim prahom (pastom) različitih veličina. Samo sečenje je primena platforme, ivica i klinova na tokareni radni komad u određenom redosledu, uz poštovanje osnovnih parametara za sečenje. Poliranje osigurava visoku površinsku čistoću dijamanta i, stoga, visoku refleksiju svjetlosti od njegove površine. Operacije rezanja i poliranja su radno najintenzivnije i najkritičnije u cjelokupnom tehnološkom procesu proizvodnje dijamanata.

Dijamantsko sečenje i poliranje

Ispiranje dijamanti su završna faza u proizvodnom ciklusu njihove proizvodnje. Svrha ispiranja je uklanjanje proizvodne prljavštine i ulja sa površine dijamanta. Ispiranje se sastoji od nekoliko uzastopnih operacija. U ovom slučaju koristi se otopina za pranje na bazi koncentrirane sumporne kiseline uz dodatak određene količine kalijevog nitrata, destilovane vode i čistog alkohola. Dijamanti se prvo prokuvaju u rastvoru za čišćenje koji uklanja preostala ulja i prljavštinu, a zatim se više puta ispiru u destilovanoj vodi i suše alkoholom. Tek tada dijamanti postaju čisti i dobijaju svoj tržišni izgled.

Dalje procjena dijamanata sastoji se od određivanja njihove mase u karatima, sortiranja po grupama veličine i težine i oblika rezanja, određivanja grupe boja i grupe nedostataka i kvaliteta završne obrade prema ruskoj industrijskoj klasifikaciji ili nekoj od međunarodnih klasifikacija. Procjenu vrše stručnjaci.

Obrada dijamanata za nakit

Prerada dijamanata počela je u Indiji u davna vremena. Iz literarnih izvora možete saznati da su se dijamanti u to vrijeme prerađivali na brzo rotirajućim bakrenim diskovima, koji su bili premazani mješavinom dijamantskog praha i ulja.

Iz zapisa tog vremena može se suditi da je obrada dijamanata u Indiji dostigla visok nivo, ali indijski draguljari nikada nisu mogli pronaći oblik koji bi dijamantu mogao dati sjaj i ljepotu dijamanta.

Majstori su jednostavno malo uglačali kamen i izgladili neravnine. Dali su dijamantu sjaj, napravljeni su umjetni rubovi kako bi se sakrili prirodni nedostaci. Rezanje je vršeno u obliku ravnog kamenja.

Važnu ulogu u procesu obrade dijamanata odigrala je umjetnost cijepanja kamena kako bi se smanjila masa kristala i uklonili neispravni dijelovi. Ova metoda je poznata od davnina.

Da bi dijamantu nakita dali najveći sjaj, indijski rezbari su kamenje podvrgli fasetiranju. Malo kamenje koje je obrađeno izgubilo je mali dio svoje mase. Međutim, veći dijamanti su izgubili do 50% ili više svoje mase.

Kamenje pronađeno u Indiji prvo je tamo rezano i cijenjeno je prilično skupo.

Natpisi na nekim kamenovima ukazuju na to da se graviranje dragulja nastavilo poboljšavati. Šah dijamant je ugraviran u Perziji, a na nekim od njegovih površina ispisani su datumi i imena onih koji su ga posjedovali.

Imena i datumi vlasništva također su ispisani na dijamantu Akbar Shah. 1618 je prvi zapis o ovom kamenu.

Proces pretvaranja dijamanta u brilijant smatra se vrlo radno intenzivnim. Visoka profesionalnost radnika za rezanje igra veliku ulogu u kvaliteti dijamantskih proizvoda.

Savremene tehnološke metode obrade dijamanata imaju nekoliko faza: cijepanje kamena, rezanje ili piljenje, prethodna gruba obrada, rezanje i poliranje kristala.

Dijamanti koji stižu na obradu se obavezno pregledaju kako bi se utvrdio način obrade i vrsta reza. Precizna orijentacija kristala je od velike važnosti za cijepanje, piljenje i rezanje kamena. Za ovaj proces se koriste rendgenski zraci.

Piljenje je glavna operacija u radu sa dijamantima. Dijamant koji ima pukotinu, tamnu mrlju ili neki drugi nedostatak mora se posebno izrezati. Pokušavaju da izoluju područje sa defektom u manji kristal, a od preostalog dela dobije se visokokvalitetni dijamant.

Ponekad se, ovisno o obliku dijamanta, piljenje vrši direktno na neispravnom području.

Dijamanti pogodni za testerisanje se lepe u bakrene ili mesingane okvire, zatim se suše na temperaturi od 150-500o i fiksiraju na sto za testerisanje.

Za testerisanje se koriste diskovi od fosforne bronze. Površina fosforne bronce je urezana dijamantskim prahom utiskivanjem dijamantskog praha u površinu diska.

U radu se koriste diskovi promjera 60–90 mm i debljine 0,05–0,09 mm. Prilikom piljenja, disk se rotira frekvencijom od 3-15 hiljada okretaja u minuti.

Svi veliki dijamanti (od najvećih do 0,025 karata) su brušeni. Prilikom piljenja gubici uglavnom zavise od kvaliteta i veličine kristala. Za dijamante različite težine, gubici (u%) su: od 0,025 do 0,5 karata - 3,75; od oko.51 do 1 karat - 2,0–2,5; od 1,1 do 10 karata -1,6; iznad 10 karata -1,5.

Dijamanti počinju rezati u smjeru niže tvrdoće kristala. U pravcu veće tvrdoće kamen se ne može ni na koji način obrađivati.

Dijamanti se okreću ili grube odmah nakon piljenja, na grubim strugovima. Koristeći poseban ljepilo, dijamanti se učvršćuju u okvire i obrađuju malim brzinama. Kako se brzine povećavaju, dijamant može puknuti.

Dijamantsko grubo brušenje se vrši za brušenje ivica, uglova i lica kristala. Tokom rada, gubici mogu biti u rasponu od 15% do 25%. Otpad se koristi za proizvodnju dijamantskog praha.

Dijamanti se režu nakon grube obrade. Postoje dvije vrste kamenih rezova: briljantni i step cut. Gornja horizontalna strana figure naziva se platforma, a mala donja se zove kyulassy. Preostala lica se nazivaju bočna.

Vrh dijamanata formiraju bočne strane, oni čine krunu, odnosno vrh. Bočni donji rubovi čine paviljon (donji dio). Bočne strane su obično raspoređene u redove ili stepenice. U jedan takav niz spadaju sva lica koja su nagnuta prema osi kamena pod istim uglom i simetrično smještena oko njega.

Traka koja povezuje krunu sa dnom dijamanta obično se naziva baza ili pojas. U paviljonu može biti do pet ili šest stepenica, a u kruni do tri.

Da bi se rezu kamena dao ispravan oblik, on se mora izrezati tako da većina zraka koji ulaze u njega ne prolazi kroz njega, već se odbija od njegovih lica i vraća nazad.

Za najbolju refleksiju unutar kamena, potrebno je da svjetlost unutar kristala pada na lice pod uglom većim od 240°. Igra boja i sjaj u potpunosti ovisi o kvaliteti rezanja i poliranja. Shodno tome se povećava i trošak pravilno rezanog kamena.

Većina svjetlosnih zraka koje ulaze u dijamant reflektiraju se od unutrašnje površine njegovih faseta. Odbijajući zrake svjetlosti, rubovi gornjeg dijela kamena počinju svjetlucati dijamantskim sjajem. Kada se reflektiraju iznutra, rubovi donjeg dijela kamena, koji odlijevaju metalni sjaj, izgledaju posrebreni.

Sjaj rubova donjeg i gornjeg dijela kamena, iridescencija svjetlosnih zraka određuje igru ​​dijamanta.

Rez ruže se ponekad koristi za kristale koji teže između 0,01 i 0,02 karata. Rezanje ruža razlikuje se od ostalih metoda rezanja po tome što ima ravnu osnovu. Vrh se obično sastoji od mnogo rubova koji podsjećaju na pupoljak ruže.

Često je rezanje ruža malo pojednostavljeno. Broj faseta je smanjen na 12, 8 ili čak 3. Trošak proizvoda s takvim rezom znatno je niži od cijene dijamantskog nakita.

Druga vrsta kamenog reza naziva se "princeza". Ovako izrezan dijamant izgleda kao ravna tableta debljine do 1,5 mm. Ploča ima različite konture: pravokutne, kvadratne, poligonalne, rombične ili u obliku srca.

U nakitu su neke dijamantske pločice povezane u različite šare: cvijeće, štapiće ili zvijezde.

Uglavnom, dijamanti su rezani u obliku okruglog brilijanta sa ovim oblikom bolje je vidljiva igra svjetlosnih zraka i sjaj kamena. Ugao nagiba lica je od posebnog značaja prilikom rezanja. Donje glavne ivice treba da budu pod uglom od 38-43o, ugao nagiba gornjih ivica može varirati do 30-40o.

Optimalni ugao nagiba za neke kristale može biti 40,50, čime se postiže najbolji sjaj i igra dijamanata.

Poliranje i sečenje kamena vrši se na specijalnim mašinama sa diskom od livenog gvožđa, koji je premazan dijamantskim prahom. Rezni disk se rotira frekvencijom od 2500-2800 o/min. Za sečenje se koriste i dijamantski metalni točkovi posebne veličine zrna.

Na kraju procesa mljevenja koriste se diskovi od livenog gvožđa koji su obloženi dijamantskim prahom sa najmanjom veličinom zrna: do 3-10 mikrona.

Ali najveća čistoća površine može se postići ako u svom radu koristite samo diskove od lijevanog željeza, tada će se čistoća površine povećati za 2-3 puta u odnosu na dijamantsko-metalne kotače.

Za velike dijamante standardne forme rezanja nisu primjenjive, a majstor zlatar mora upotrijebiti svu svoju snagu i vještine kako bi prilikom obrade takvog kamena sačuvao veličinu koju je kamenu dala priroda.

Kako bi se izbjegli veliki gubici tokom obrade kamena, mali uklonjeni komadi dijamanata se režu u ruže ili male dijamante.

Ovaj tekst je uvodni fragment.

Dugo su se u nakitu koristili samo neobrađeni dijamanti, jer je ovaj mineral vrlo tvrd i ne može se uopće obraditi ili rezati. Trenutno je popularnost takvih dijamanata pala. To se može objasniti činjenicom da neprerađeni mineral ima prilično neupadljiv izgled i izgleda kao mutno staklo.

Vrlo rijetko se u prirodi nalaze dijamanti oktaedarskog oblika koji imaju svjetlucave rubove. Ali većina ovih minerala su kristalni fragmenti nepravilnog oblika.

Ali nakon što kamen prođe sve faze rezanja, dobija nenadmašnu ljepotu i sjaj. Obrađeni dijamant se naziva polirani dijamant.

Karakteristike neobrađenog dijamanta, svojstva, ekstrakcija i primjena

Ovaj dragocjeni mineral je i tvrd i krt. Takođe ga karakteriše visoka toplotna provodljivost, odlična disperzija i prelamanje svetlosti, kao i savršena cepanja.

Raspon boja prirodnog kristala poznat je po svojoj raznolikosti. Najčešći su bezbojni i žućkasti kamenčići, ali su minerali u plavim, crnim, crvenim i ružičastim nijansama mnogo rjeđi. Dijamanti se također razlikuju po stepenu transparentnosti.

Kamen dobija svoju boju zbog nečistoća i inkluzija koje sadrži, kao i zbog svoje strukture i prirodnog izlaganja zračenju. Boja minerala je često neujednačena. Postoje kristali u kojima je obojen samo jedan sloj, kao i kamenje sa nekoliko nijansi.

Trenutno su poznate mnoge varijante ovog nakita, od kojih svaka ima svoje karakteristike. Vrste minerala mogu se razlikovati po poreklu, gustini, nijansi i drugim hemijskim i fizičkim svojstvima. Na osnovu svoje mase, dijamanti se dijele na male, srednje i velike. Ovo kamenje se takođe deli na tehničko i nakitno.

Prema dostupnim podacima, godišnje se iskopa oko 100 miliona karata, što je približno 20 tona. Od toga se oko 40 miliona kopa u afričkim zemljama, a 30 miliona se proizvodi u Rusiji i Australiji.

Prirodni neobrađeni dijamanti imaju približnu cijenu od 100 USD po karatu, a cijena dijamanta varira od 400 do 1000 USD po karatu i ovisi o čistoći, nijansi, prisutnosti inkluzija, veličini kristala i kvaliteti njegovog reza.

Sirovi kristali se vrlo rijetko koriste za izradu nakita, iako neki zlatari prave svoje kolekcije s njima, veličajući prirodnu ljepotu. Ali dijamantski nakit je visoko cijenjen u cijelom svijetu i ima vrlo visoku cijenu, mnogo višu od cijene proizvoda napravljenog od grubog kamena.

To se može objasniti složenošću procesa obrade, njegovom cijenom i gubitkom težine kamena, što ovisi o tome kako se dijamant obrađuje. Tehničke sorte kamena se u većini slučajeva koriste u burgijama i rezačima, kao i za proizvodnju pasta za poliranje.

Istorija obrade dijamanata

Čovečanstvo je počelo da obrađuje drago kamenje pre nekoliko hiljada godina, ali su dijamanti tome podlegli tek početkom 15. veka. Prije toga, majstori nakita samo su polirali ovaj mineral trljanjem jednog kamena o drugi.

Druga metoda poliranja dijamanata izumljena je u Indiji. Korištenjem čekića i nakovnja kristal je razbijen u mrvice, koje su zatim prekrivene metalnim diskom. Dobiveni disk je korišten za poliranje velikih dijamanata, koji su nakon ovog postupka nazvani "šiljasti". Sada ovu vrstu dragog kamena zlatari ne koriste. Nakit s njim može se naći samo u muzejima.

Nakon sredine 14. veka, Evropa je naučila da stvori „dijamant sa platformom” tako što je odsekao vrh minerala. U 15. veku su počeli da obaraju donji deo kristala, što je rezultiralo ravninom koja se zove kalet. Odlično reflektuje sunčeve zrake i naglašava ljepotu nakita.

Lodewyk van Berkem je bio prvi koji je stvorio nove fasete na dijamantu. Bio je u stanju da napravi kamen u obliku fasetirane kapi.

Danas se ova obrada dijamanata naziva pandelok i koristi se za rezanje vrlo malih kristala.

U 16. veku, proizvođači nakita su stekli veštinu rezanja ruža. Dijamant je imao simetrične ivice i rezano dno. Ovaj rez je imao nekoliko tipova, koji su se razlikovali po broju i obliku rubova.

U drugoj polovini 17. veka, Vicenzo Peruzzi je izumeo još složeniju metodu rezanja. Koristeći ga, bilo je moguće dobiti dijamant sa 57 faseta. Ovako obrađen kamen imao je jedinstvenu sposobnost refleksije.

Svjetlo koje je udaralo u njega stvorilo je bljesak po kojem su poznati moderni brušeni dijamanti. Ova karakteristika se zove briljantnost. Draguljari su tada naučili da prave nakit sa više aspekata.

Proces pretvaranja dijamanta u brilijant

Obrada dijamanata je vrlo mukotrpan i složen zadatak, koji se sastoji od nekoliko faza, budući da je ovaj kamen vrlo tvrd. Dakle, kako se dijamanti obrađuju da bi se stvorili najljepši dijamanti?

Prije svega, specijalist pregledava dijamant i odlučuje kako će se obraditi. Zatim se na mineral laserom nanosi linija rezanja. Zatim se kamen seče i fasetira. Ne postoje dva ista prirodna dijamanta, tako da svaki kamen zahtijeva svoju tehniku.

Faze obrade:

Tehnologije ne miruju i trenutno postoje modernije metode obrade dijamanata, poput laserske tehnike.

Prilikom njegove upotrebe vrši se obilježavanje, rezanje i oblikovanje minerala pomoću laserske mašine. Ova prerada dijamanata u briljante omogućava vam da zanemarite smjer kristala, ali njegov nedostatak je što kamen gubi više svoje mase nego ručnom obradom.

I iako moderne metode uvelike olakšavaju rad draguljara, još uvijek je nemoguće stvoriti pravo remek-djelo bez iskusnog i talentiranog majstora. Najčešće na procesu stvaranja obrađenog dijamanta radi nekoliko ljudi, od kojih je svaki uključen u svoju fazu. A rezanje obično obavljaju najmanje dva zlatara.

Neprerađeni mineral se može uporediti sa nerascvetanim cvetom koji svetu još nije pokazao svoju lepotu. Obrada dijamanata omogućuje stvaranje pravih remek-djela od njega, čiji sjaj privlači i fascinira.

METODE OBRADE FRITTLE MATERIJALA.

Metode obrade dijamanata zasnivaju se na fizičkim i hemijskim svojstvima dijamanata. Istraživački rad na poboljšanju različitih metoda obrade dijamanata povezan je s traženjem načina za povećanje profitabilnosti i smanjenje troškova za proizvodnju svakog karata visokokvalitetnih gotovih proizvoda u masovnoj proizvodnji dijamanata.

Proces dijamantskog rezanja uključuje uklanjanje dijela materijala.

To se može dogoditi zbog mehaničkih, termičkih, hemijskih ili kombinovanih efekata.

Tehnološki proces prerade neobrađenih dijamanata u polirane dijamante uključuje tri faze:

Piljenje dijamanata na komade u svrhu racionalnog korišćenja neobrađenih dijamanata i povećanja procenta prinosa „upotrebljivih“ proizvoda;

Brušenje (brušenje) dijamanata u obliku bliskom budućem dijamantu, potrebnom za naknadno rezanje uz uklanjanje minimalnog dodatka;

Rezanje se vrši u dvije faze:

1. Brušenje sa uklanjanjem mase kristala da se na površini obratka formiraju lica određenog oblika;

2. Poliranje kako bi se površinama tla dao sjaj poput ogledala i uklonili tragovi koji su ostali od brušenja.

Istraživački rad na pronalaženju načina povećanja profitabilnosti u proizvodnji dijamantskih proizvoda provodi se na svim tehnološkim prijelazima prerade dijamanata različitim metodama utjecaja.

At mehanički uticaj Kristali dijamanta se uništavaju duž ravnina cijepanja zbog značajne anizotropije fizičkih i mehaničkih svojstava dijamanta. Do kvara može doći kompresijom, savijanjem ili zatezanjem ovisno o primijenjenom gradijentu napona.

Hemijska izloženost pri normalnoj temperaturi (293K) to je nemoguće jer na temperaturama do 800-900K, dijamant je hemijski inertan i nije podložan delovanju čak ni takvih kiselina kao što su fluorovodonična, sumporna, azotna, itd. pri visokim koncentracijama. Na temperaturama iznad 900K, dijamant dobija određenu hemijsku aktivnost jer... počinje da se transformiše u drugo alotropno stanje.

Temperaturni efekat. Kada se zagrije iznad 900K, dijamant počinje mijenjati svoja svojstva. Tvrdoća dijamanta opada sa porastom temperature, a povećava se i njegova hemijska reaktivnost. Ovo svojstvo dijamanta se široko koristi prilikom njegovog poliranja.

Kada je izložen lokalnoj temperaturi, može se izvršiti dimenzionalna obrada. Lokalnu temperaturu stvara laserski snop ili snop elektrona. Pod njegovim utjecajem, u zahvaćenom području, dijamant se pretvara u ugljik, koji se, spajajući se s kisikom iz zraka, uklanja iz zone obrade.

Kombinovano uticaj. Proces mehaničke obrade dijamanata abrazivnim alatom u suštini je kombinovan, jer uključuje mehanička, termička i hemijska dejstva na površinu koja se obrađuje, jer Trenutno korištene metode obrade dijamanata obično su praćene povećanjem temperature u zoni rezanja: pri piljenju 600K-700K, pri rezanju 700K-900K ili više. Temperaturni faktor obrade povećava hemijsku aktivnost dijamanta, pospešuje njegovu grafitizaciju i dovodi do povećanja adhezivne sposobnosti amorfnog ugljenika.

Da bi se poboljšao proces obrade dijamanata, moguće je odabrati hemijski sastav materijala alata za obradu, na primjer, rezni disk ili uvođenje elemenata kemijski aktivnih s ugljikom u zonu rezanja.

Kada se primeni ultrazvučne vibracije U zoni obrade dijamanata intenzivira se proces uklanjanja dijamantske mase. U prosjeku se efikasnost procesa povećava za 10-15%.

Upotreba u lapidarnoj proizvodnji obrada sa električnim pražnjenjem, nije u širokoj upotrebi zbog ozbiljnih tehničkih problema u osiguravanju elektroprovodljivih svojstava površine i složenosti opreme koja se koristi.

Analiza postojećih metoda za preradu dijamanata u polirane dijamante pokazuje da je trenutno jedina univerzalna i najperspektivnija metoda rezanja dijamanata dijamantska abrazivna mehanička obrada.

Preostale metode trenutno nemaju ozbiljniji praktični značaj zbog niske produktivnosti i složene tehnološke opreme, sa izuzetkom laserske dimenzionalne obrade dijamanta u prethodnim operacijama. Međutim, laserska tehnologija nije u mogućnosti da riješi problem povećanja efikasnosti završnih operacija obrade dijamanata, posebno one najintenzivnijeg rada rezanja. To je zbog činjenice da metode obrade zraka ne daju potrebne parametre za kvalitetu površinskog sloja i točnost oblika dijamanta. Stoga je povećanje efikasnosti abrazivne mehaničke obrade dijamanata hitan naučno-tehnički problem savremene proizvodnje za preradu dijamanata u polirane dijamante.

Tokom čitavog postojanja proizvodnje rezanja u Rusiji, kontinuirano se usavršavala postojeća i stvarala nova tehnologija i oprema, prvenstveno usmjerena na rješavanje problema automatizacije operacija rezanja i eliminacije ručnog rada rezača u završnim fazama obrade. obrada.

Nedostatak postojeće tehnologije sa ručnim rezanjem u završnim fazama obrade dijamanata je pričvršćivanje rezača za jedan dijamant. Na mašinama sa ručnom kontrolom i vizuelnom kontrolom tačnosti i kvaliteta površina proizvoda, režimi obrade se određuju čulima rukovaoca-rezača metodom pokušaja i greške. Proces obrade nije objektivno i potpuno kontroliran i kontroliran, jer u konačnici ovisi o kvalifikacijama rezača.

Za povećanje efikasnosti obrade neobrađenih dijamanata, SKTB "Kristall" (Smolensk) stvara automatizovane komplekse za piljenje ARK-1, ARK-2 i modernizovaniji kompleks ARK-3, koji ima veću osetljivost senzora za sinhronizaciju mikrofeeda u najoptimalnijim brzinama. raspona i preciznije orijentacije kristala duž linije piljenja.

Da bi se povećala efikasnost operacije skidanja, većina fabrika je opremljena mašinama za skidanje trake ShP-6 i AITs 34-006, poluautomatskim mašinama SOM-1, njihovim analozima LZ-270, kao i mašinama SOM-2, SOM-3V .

Daljnji rad na unapređenju procesa ljuštenja povezan je sa razvojem upravljačkih programa koji postavljaju parametre ljuštenja i naknadnih operacija sa fleksibilnom tehnološkom šemom za obradu kristala, kao i kreiranjem automatizovane CNC opreme za piling koja sveobuhvatno rešava probleme povećanja efikasnost prerade sirovina na bazi kompjuterske tehnologije.

Proces rezanja (brušenja i poliranja) dijamanata je po broju zaposlenih najodgovorniji, radno intenzivan i najbrojniji u postojećem tehnološkom procesu prerade dijamanata, pored toga razvoj medicine i elektronike postavlja sve veće zahtjeve veličina, kvalitet površine i dobijanje klasa optičke čistoće monokristala dijamanata nego kod rezanja dijamanata u dijamante.

Trenutno, završne faze procesa dijamantskog rezanja uključuju ručni rad visokokvalifikovanih rezača. Mašine za ručno brušenje i poliranje dijamanata koriste se za pokretanje brusne ploče u rotaciju na koju se duž traka za brušenje i poliranje nanosi ugljenisani dijamantski prah različitih veličina zrna. Unošenje na disk se vrši ručno pomoću uređaja kojim upravlja operater, koji bira „meki“ pravac mlevenja i kontroliše veličinu kristala, vođen svojim čulima; Stoga odlučujuća uloga u kvaliteti dijamanta koji se dobije zavisi od kvalifikacija rezača i njegovog subjektivnog stanja tokom procesa rada. Tokom ručne obrade, pojavljuju se greške kao što su nepravilni geometrijski oblici, odstupanja u veličini i ivice koje se ne približavaju jednoj tački. Stoga su visokokvalifikovani rezači uključeni u operacije rezanja u završnim fazama.

U ruskoj industriji rezanja pokušano je koristiti strojeve tipa "Malyutka" za automatizaciju faza završne obrade dijamantskog rezanja, u kojima je dodatak uklanjan sa svake strane pri određenoj brzini rotacije diska za rezanje na određeno vrijeme. Zatim je trna automatski izvršila podjelu na drugu stranu i na isti način obradila sljedeću stranu. Međutim, proizvodi proizvedeni na ovim mašinama nisu ispunjavali tehničke uslove za geometrijsku tačnost i konvergenciju ivica u jednoj tački, jer Prilikom korištenja fiksnog (unaprijed postavljenog) vremena za uklanjanje dodatka, nemoguće je uzeti u obzir sve faktore, uključujući i utjecaj promjene oštrine reznih zrna reznog diska zbog njihovog dimenzionalnog trošenja.

Osim toga, i pri ručnom rezanju dijamanata i pri korištenju strojeva Malyutka, brušenje kristala se vrši samo u "mekom" smjeru, što daje mnogo lošiju kvalitetu obrađene površine, što je neprihvatljivo za mikroelektronske proizvode. Obrada takvih proizvoda zahtijeva da se dijamantsko rezanje izvodi samo u "tvrdom" smjeru (u ovom slučaju, vjerojatnost defekata je potpuno eliminirana). Međutim, postojeća tehnologija i oprema za ovaj proces ne ispunjavaju ove zahtjeve.

Trenutno se u procesu rezanja koriste različite vrste manipulatora serije UP s ​​programskom kontrolom, što omogućava povećanje produktivnosti rada i oslobađanje kvalificiranih rezača od monotonog rada "uklanjanja mase".

Na jednoj mašini koja koristi navedene CNC manipulatore, do četiri dijamanta se mogu istovremeno obraditi. U ovom slučaju, svi dijamanti se istovremeno poliraju samo u "mekom" smjeru. Rezač kontroliše trenutak završetka procesa rezanja svakog dijamanta za njegovo uklanjanje sa reznog diska, podjelu rotacije za obradu sljedeće strane, pristup zoni obrade i traženje "mekog" smjera. Svaki poluproizvod koji se obrađuje na takvoj mašini se zatim podvrgava završnoj fazi rezanja, koja se izvodi ručno.

Nedavni napredak u preciznoj mašinskoj obradi omogućio je mašinsku obradu krhkih materijala tako da plastični protok, a ne krhki lom, postane dominantan mehanizam uklanjanja materijala. Ovaj proces je poznat kao plastično mljevenje. Kada se krhki materijali bruse u načinu plastične deformacije, rezultirajuća površina ima približno iste karakteristike kao nakon poliranja ili lappinga. Međutim, nasuprot tome, mikrobrušenje je kontrolirani proces pogodan za obradu visoko preciznih proizvoda i dijelova složenih oblika.

Ova fundamentalno nova tehnologija, čija se suština sastoji u samopodešavanju kompjuterske kontrole pri implementaciji modela fizičke mezomehanike za diskretno, plastično i veličinom kontrolisano mikrorezanje kristala i minerala čvrste strukture (dijamanata) na osnovu informacija o elastičnim deformacijama u sistem obrade, implementiran je u CNC mašinski modul modela AN-12f4, kreiran u AD „ANKON“.