Diamant lustruit. Cum sunt tăiate diamantele

→

În timpul prelucrării diamantelor tăietorii urmăresc singurul scop - să salveze diamantele brute și, dacă este posibil, să elimine unele dintre incluziunile naturale ale pietrei. Procesul de tăiere este foarte complex din punct de vedere tehnologic, constă din mai multe operații. Etapa finală este șlefuirea și lustruirea, care va fi discutată în continuare.

După tăierea și darea piesei de prelucrat forma dorită, acestea încep șlefuirea. Suprafața celui mai dur mineral poate fi rafinată doar cu ajutorul unui alt diamant similar. Acest lucru se datorează faptului că piatra are duritate diferită pe diferite părți ale suprafeței. Cutterele „se joacă” cu aceste diferențe - folosesc pulbere de diamant, în care, alături de particule mai puțin dure, există și altele mai dure. Ele pot fi folosite pentru a lustrui cristalul.

Procesul de măcinare la o instalație de tăiere arată astfel: o mașină de șlefuit, care este un cerc mic de oțel cu un diametru de 30 de centimetri, este acoperită cu așchii de diamant. Apoi, cu ajutorul cleștilor, diamantele sunt prinse ferm și aduse pe discul de diamant, care se rotește cu o viteză extraordinară - 2000-3000 de rotații pe minut.

Cuțitul evaluează procesul de șlefuire cu ochiul, fără a se baza în mare măsură pe citirile instrumentului. După cum arată practica, această abordare este cea mai eficientă din punct de vedere al calității. Costurile diamantelor brute sunt foarte mari - cu tăierea rotundă, pierderile ajung la 50-60%. Cu toate acestea, deșeurile intră și ele în uz - așchiile de diamant sunt apoi folosite pentru lustruire.

După șlefuire vine etapa de lustruire, la care sunt supuse diamantele pe aceeași roată de oțel. Singura diferență este în dimensiunea granulelor abrazivului diamantat - pentru lustruire se folosește pulbere de diamant foarte fină, care este atașată de blocul de oțel folosind ulei de in. De regulă, discul de șlefuit conține mai multe benzi de pulbere de diamant de diferite dimensiuni (așa-numita pastă de diamant).

Cu ajutorul lui, suprafața fațetelor diamantului devine uniformă și netedă, ceea ce este foarte important pentru proprietățile de refracție la lumină ale pietrei. Un diamant bine tăiat are o reflectivitate ridicată a luminii, motiv pentru care este atât de importantă atingerea proporțiilor ideale.

Procesul de tăiere este finalizat de procesul de spălare, în timpul căruia suprafața diamantelor este curățată de murdăria de producție și uleiul care a căzut pe pietrele în contact cu pasta de diamante. Murdăria și uleiul sunt îndepărtate folosind o soluție apoasă de acid sulfuric, alcool și azotat de potasiu. Diamantele se fierb în această soluție, apoi se spală în apă distilată și se șterg cu alcool. După aceste proceduri, diamantele dobândesc strălucirea lor râvnită și sunt trimise spre evaluare, unde experți cu experiență le determină greutatea, culoarea, imperfecțiunile, calitatea tăieturii și le sortează pe grupe de mărime și greutate în conformitate cu clasificarea rusă sau internațională.

Procesarea diamantelor brute în diamante lustruite nu este dificilă din punct de vedere al tehnologiei de producție, dar este totuși o muncă umană extrem de dificilă. Operațiunile de bază au rămas practic neschimbate timp de câteva sute de ani și sunt efectuate manual. Cu toate acestea, toate acestea sunt în mod constant îmbunătățite în direcția creșterii productivității prelucrării diamantelor și a calității diamantelor fabricate, precum și în direcția creării de noi forme și tipuri de tăieturi.

Atunci când procesați diamante, trebuie să vă bazați pe cunoștințe speciale, să aveți răbdare, perseverență și sub nicio formă să nu vă grăbiți să luați o decizie cu privire la un anume diamant viitor. Decizia asupra modului în care trebuie tăiat un diamant se ia pe baza formei sale naturale, ținând cont de structura cristalină internă a pietrei, incluziuni și defecte, deci producția de diamante Trebuie să alegeți în mod constant între cea mai mare dimensiune posibilă și cea mai înaltă calitate posibilă a diamantului. Nu există reguli stricte în această privință. Cu toate acestea, în ciuda tuturor dificultăților, un diamant tăiat perfect trebuie să iasă din mâinile tăietorului.

Tehnologia de prelucrare a diamantelor în diamante lustruite înseamnă efectuarea secvenţială a anumitor operaţii cu cristale de diamant. Astfel de operațiuni includ: cercetarea pre-producție a cristalelor de diamant, al lor marcare, ferăstrăul(despicare), slefuire(peeling aspru) decapare(cotitură), a tăia, lustruire, înroșireaȘi nota.

Pe măsură ce progresul științific și tehnologic se dezvoltă și echipamentele de tăiere se îmbunătățesc, conținutul operațiunilor în sine se poate schimba, dar esența și numele lor vor rămâne cel mai probabil aceleași. Deocamdată, principalul principiu tehnologic rămâne că diamantele sunt prelucrate doar cu diamante, deși în practica prelucrării lor au fost introduse de multă mașinile laser, care efectuează unele operații mai eficient.

Analiza pre-producție efectuate pentru a determina direcția tehnologică a prelucrării diamantelor. Aici se realizează sortarea în funcție de forma viitoarelor diamante, se determină cristale pentru tăiere (singură sau multiplă), despicare sau lustruire; se determină caracteristicile fiecărui cristal, se identifică cristalele tensionate și defecte, natura și localizarea defectelor naturale etc. În esență, în etapa de analiză pre-producție, se face o prognoză a greutății diamantului finit, a principalelor parametri geometrici, a caracteristicilor de evaluare și a costului viitorului diamant.

Astăzi, fabricile de tăiere de nouă generație folosesc tehnologii moderne în analiza, optimizarea și planificarea tăierii diamantelor. Sistemele computerizate pentru simularea tăierii diamantelor ajută tehnologul (tăietorul) să evalueze posibilitatea unui diamant și să planifice prelucrarea acestuia. Sistemul oferă o analiză instantanee a diamantului brut și arată cum poate fi transformat în diamantul optim. Apoi, după alegerea unei metode de tăiere (forma), puteți seta parametrii pentru aplicarea marcajelor cu laser. Mărimea unui diamant este un factor extrem de important în valoarea și costul pietrei finite, astfel că pierderea în greutate în fiecare etapă de tăiere și lustruire este atent monitorizată de tehnologul (tăietorul) care controlează procesul de prelucrare.

La marcare pe cristal se aplică linii, formând un plan de tăiere sau despicare, iar în cazul lustruirii se aplică planul platformei diamantate. Scopul principal al marcajului este de a obține un diamant sau o combinație de diamante cu valoarea maximă.

În curs ferăstrăul sau despicare, cristalul de diamant este împărțit în părți, care, conform planului tehnologului sau markerului, determină utilizarea optimă a diamantelor brute. Acest lucru înlătură adesea defectele naturale ale diamantului, ceea ce crește valoarea diamantelor viitoare. Procesul tehnologic în sine este destul de laborios și constă din mai multe operații secvențiale care necesită atenție și precizie excepțională. Lucrările ulterioare cu semifabricatele rezultate și randamentul final al diamantelor depind în mare măsură de modul în care sunt efectuate aceste operațiuni.

Proces slefuire (peeling aspru) este îndepărtarea excesului de masă a cristalului. Această operațiune este utilizată atunci când se prelucrează cristale de formă neregulată și fragmente de cristal atunci când este imposibil sau imposibil să fie tăiat sau despicat. În urma șlefuirii se obține o piesă de prelucrat (produs semifabricat), potrivită pentru utilizare în operațiunile de aplicare preliminară a muchiilor și degroșare. De obicei, această operațiune începe imediat după analiza pre-producție, dar poate fi efectuată și după tăierea sau despicarea cristalelor de forme complexe.

Jupui Prelucrarea diamantelor este considerată una dintre cele mai critice operațiuni din întregul ciclu tehnologic al producției de diamante, de care depinde în mare măsură rata de utilizare a diamantelor brute. În timpul rugozării (șlefuirii) se realizează forma de bază a viitorului diamant. Peelingul poate fi efectuat într-o singură etapă sau în mai multe, atunci când este împărțit în degrosare și finisare.

Calitate tăiată - Acesta este unul dintre cei mai semnificativi parametri atunci când se evaluează un diamant. tăiat cu diamant, adică Aplicarea fațetelor la un anumit unghi una față de alta permite diamantului să refracte cât mai mult posibil razele de lumină. Teșirea se obține prin frecare cu o roată de șlefuire (disc de diamant), iar uleiul de in este folosit ca agent de măcinare. În primul rând, o fațetă mare netedă este îndepărtată în partea de sus a pietrei - platforma. Apoi marginile principale sunt aplicate de jos și această parte în formă de con se numește pavilion. Apoi, fațetele din partea de sus sunt ascuțite - aceasta este coroana. Apoi se aplică margini suplimentare pe pavilion, apoi din nou pe coroană. Fiecare fațetă necesită respectarea dimensiunilor, formei și unghiului exacte. Piatra este înconjurată și de o centură fațetată - un brâu, iar dedesubt, chiar în fundul pavilionului, apare un culet (tepi), paralel cu platforma. Tăierea în sine este aplicarea unei platforme, muchii și pene pe o piesă de prelucrat turnată într-o anumită secvență, respectând parametrii de bază pentru tăiere.

Tăiere cu diamant - aplicarea marginilor principale ale fundului

Operațiuni tăieturiȘi lustruire sunt combinate și efectuate pe același disc de tăiere, ale cărui părți sunt sculptate cu pulbere de diamant (pastă) de diferite dimensiuni. Tăierea în sine este aplicarea unei platforme, muchii și pene pe o piesă de prelucrat turnată într-o anumită secvență, respectând parametrii de bază pentru tăiere. Lustruirea asigură o claritate ridicată a suprafeței diamantului și, prin urmare, o reflectare mare a luminii de la suprafața acestuia. Operațiunile de tăiere și lustruire sunt cele mai laborioase și critice în procesul tehnologic general de fabricare a diamantelor.

Tăiere și lustruire cu diamante

Flushing diamantele reprezintă etapa finală a ciclului de producție a fabricării lor. Scopul clătirii este de a îndepărta murdăria și uleiurile de fabricație de pe suprafața diamantului. Spălarea constă în mai multe operații secvențiale. În acest caz, se folosește o soluție de spălare pe bază de acid sulfuric concentrat cu adăugarea unei anumite cantități de azotat de potasiu, apă distilată și alcool pur. Diamantele sunt mai întâi fierte într-o soluție de curățare care îndepărtează uleiurile și murdăria rămase, apoi se clătesc în mod repetat în apă distilată și se usucă cu alcool. Abia atunci diamantele devin curate și capătă aspectul lor comercial.

Mai departe evaluarea diamantelor constă în determinarea masei lor în carate, sortarea după mărime și grupe de greutate și forma tăieturii, determinarea grupului de culori și grupului de defect și a calității finisajului în conformitate cu clasificarea industriei ruse sau una dintre clasificările internaționale. Evaluarea este efectuată de experți.

Prelucrarea diamantelor de bijuterii

Prelucrarea diamantelor a început în India în cele mai vechi timpuri. Din surse literare puteți afla că diamantele erau prelucrate la acea vreme pe discuri de cupru cu rotație rapidă, care erau acoperite cu un amestec de pulbere de diamant și ulei.

Din înregistrările din acea vreme, se poate aprecia că prelucrarea diamantelor în India a atins un nivel înalt, dar bijutierii indieni nu au reușit niciodată să găsească o formă care să poată da diamantului strălucirea și frumusețea unui diamant.

Meșterii pur și simplu au șlefuit puțin piatra și au netezit denivelările. Au dat strălucire diamantului, au fost realizate muchii artificiale pentru a ascunde defectele naturale. Tăierea s-a făcut sub formă de pietre plate.

Un rol important în procesul de prelucrare a diamantului l-a jucat arta despicarii pietrei pentru a reduce masa cristalului și a îndepărta părțile defecte. Această metodă este cunoscută din cele mai vechi timpuri.

Pentru a da cea mai mare strălucire unui diamant de bijuterii, tăietorii indieni au supus pietrele la fațetare. Pietrele mici procesate și-au pierdut o mică parte din masă. Cu toate acestea, diamantele mai mari au pierdut până la 50% sau mai mult din masa lor.

Pietrele găsite în India au fost pentru prima dată tăiate acolo și au fost evaluate destul de scump.

Inscripțiile de pe unele pietre indică faptul că gravarea cu pietre prețioase a continuat să se îmbunătățească. Shah Diamond a fost gravat în Persia, iar pe unele dintre suprafețele sale sunt scrise datele și numele celor care l-au deținut.

Numele și datele de proprietate sunt, de asemenea, scrise pe diamantul Akbar Shah. 1618 este prima înregistrare pe această piatră.

Procesul de transformare a unui diamant într-un strălucitor este considerat a fi foarte laborios. Profesionalismul ridicat al tăietorilor joacă un rol major în calitatea produselor diamantate.

Metodele tehnologice moderne de prelucrare a diamantelor au mai multe etape: despicarea pietrei, tăierea sau tăierea cu ferăstrău, degroșarea preliminară, tăierea și lustruirea cristalelor.

Diamantele care sosesc pentru prelucrare sunt neapărat inspectate pentru a determina metoda de prelucrare și tipul de tăiere. Orientarea precisă a cristalelor este de mare importanță pentru despicarea, tăierea și tăierea pietrei. Pentru acest proces se folosesc raze X.

Taierea este operatia principala in lucrul cu diamante. Un diamant care are o fisură, o pată întunecată sau un alt defect trebuie tăiat special. Ei încearcă să izoleze zona cu defect într-un cristal mai mic, iar din partea care rămâne se obține un diamant de înaltă calitate.

Uneori, în funcție de forma diamantului, tăierea se efectuează direct în zona defectuoasă.

Diamantele potrivite pentru tăiere sunt lipite în rame de cupru sau alamă, apoi uscate la o temperatură de 150-500o și fixate pe o masă de ferăstrău.

Discurile din bronz fosforat sunt folosite pentru tăiere. Suprafața bronzului fosforat este sculptată cu pulbere de diamant prin presarea pulberii de diamant în suprafața discului.

Lucrarea folosește discuri cu un diametru de 60–90 mm și o grosime de 0,05–0,09 mm. La tăiere, discul se rotește cu o frecvență de 3-15 mii de rotații pe minut.

Toate diamantele mari (de la cel mai mare la 0,025 carate) sunt tăiate. În timpul tăierii, pierderile depind în principal de calitatea și dimensiunea cristalelor. Pentru diamantele de diferite greutăți, pierderile (în%) sunt: ​​de la 0,025 la 0,5 carate - 3,75; de la aproximativ.51 la 1 carat - 2.0–2.5; de la 1,1 la 10 carate -1,6; peste 10 carate -1,5.

Diamantele încep să taie în direcția durității inferioare a cristalului. În direcția durității mai mari, piatra nu poate fi prelucrată în niciun fel.

Diamantele sunt strunjite sau degroșate imediat după tăiere, pe strungurile de degroșare. Folosind adeziv special, diamantele sunt fixate în rame și procesate la viteze mici. Pe măsură ce viteza crește, diamantul se poate crăpa.

Degroșarea cu diamant se efectuează pentru a ascuți marginile, colțurile și fețele cristalelor. În timpul funcționării, pierderile pot varia de la 15% la 25%. Deșeurile sunt folosite pentru a face pulbere de diamant.

Diamantele sunt tăiate după degroșare. Există două tipuri de tăieturi în piatră: strălucitoare și tăiate în trepte. Fața orizontală superioară a figurii se numește platformă, cea inferioară mică se numește kyulassy. Fețele rămase se numesc laterale.

Vârful diamantelor este format de fețele laterale, acestea alcătuiesc coroana, adică vârful. Marginile inferioare laterale formează un pavilion (de jos). Fețele laterale sunt de obicei dispuse în rânduri sau trepte. Toate fețele care sunt înclinate față de axa pietrei în același unghi și sunt situate simetric în jurul acesteia aparțin unui astfel de rând.

Banda care leagă coroana de partea inferioară a diamantului este de obicei numită bază sau brâu. Pot fi până la cinci sau șase trepte în pavilion și până la trei în coroană.

Pentru a da forma corectă tăierii unei pietre, aceasta trebuie tăiată astfel încât majoritatea razelor care intră în ea să nu treacă, ci să se reflecte de pe fețele sale și să se întoarcă înapoi.

Pentru cea mai bună reflexie în interiorul pietrei, este necesar ca lumina din interiorul cristalului să cadă pe față la un unghi de peste 240° Jocul de culori și strălucire depinde în întregime de calitatea tăierii și lustruirii. Costul unei pietre tăiate corect crește în consecință.

Majoritatea razelor de lumină care intră într-un diamant sunt reflectate de suprafața interioară a fațetelor sale. Reflectând razele de lumină, marginile părții superioare a pietrei încep să strălucească cu o strălucire de diamant. Când sunt reflectate în interior, marginile părții inferioare a pietrei, turnând un luciu metalic, par argintii.

Strălucirea marginilor părților inferioare și superioare ale pietrei, irizația razelor de lumină determină jocul diamantului.

Trandafirul tăiat este uneori folosit pentru cristale care cântăresc între 0,01 și 0,02 carate. Tăierea trandafirilor diferă de alte metode de tăiere prin faptul că are o bază plată. Vârful constă de obicei din multe margini care seamănă cu un boboc de trandafir.

Adesea, tăierea trandafirilor este puțin simplificată. Numărul de fațete este redus la 12, 8 sau chiar 3. Costul produselor cu o astfel de tăiere este semnificativ mai mic decât costul bijuteriilor tăiate cu diamant.

Un alt tip de tăiere în piatră se numește „prințesă”. Un diamant tăiat în acest fel arată ca o tabletă plată cu o grosime de până la 1,5 mm. Placa are o varietate de contururi: dreptunghiulară, pătrată, poligonală, rombică sau în formă de inimă.

În bijuterii, unele tablete cu diamante sunt conectate în diferite modele: flori, bețe sau stele.

Practic, diamantele sunt tăiate în formă de strălucitor rotund cu această formă, jocul razelor de lumină și strălucirea pietrei sunt mai bine vizibile. Unghiul de înclinare al fețelor este de o importanță deosebită la tăiere. Marginile principale inferioare trebuie să fie la un unghi de 38-43o, unghiul de înclinare a marginilor superioare poate fluctua până la 30-40o.

Unghiul optim de înclinare pentru unele cristale poate fi de 40,50, ceea ce realizează cea mai bună strălucire și joc al diamantelor.

Lustruirea și tăierea pietrelor se efectuează pe mașini speciale cu un disc de fontă, care este acoperit cu pulbere de diamant. Discul de tăiere se rotește la o frecvență de 2500-2800 rpm. Pentru tăiere se folosesc și roți diamant-metal cu granulație specială.

La sfarsitul procesului de macinare se folosesc discuri din fonta, care sunt acoperite cu pulbere de diamant cu cea mai mica granulatie: pana la 3-10 microni.

Dar cea mai mare curățenie a suprafeței poate fi obținută dacă utilizați doar discuri din fontă în munca dvs., atunci curățarea suprafeței va crește de 2-3 ori în comparație cu roțile diamant-metal.

Pentru diamantele mari, formele standard de tăiere nu sunt aplicabile, iar maestrul bijutier trebuie să-și folosească toată puterea și abilitățile pentru a păstra dimensiunea dată pietrei de natură atunci când prelucrează o astfel de piatră.

Pentru a evita pierderile mari în timpul prelucrării pietrei, bucăți mici de diamante îndepărtate sunt tăiate în trandafiri sau diamante mici.

Acest text este un fragment introductiv.

Pentru o lungă perioadă de timp, doar diamantele brute au fost folosite în bijuterii, deoarece acest mineral este foarte dur și nu poate fi prelucrat sau tăiat deloc. În acest moment, popularitatea unor astfel de diamante a scăzut. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că mineralul neprelucrat are un aspect destul de discret și arată ca o sticlă plictisitoare.

Foarte rar se găsesc în natură diamantele în formă octaedrică care au margini strălucitoare. Dar majoritatea acestor minerale sunt fragmente cristaline de formă neregulată.

Dar după ce piatra a trecut prin toate etapele tăierii, capătă o frumusețe și o strălucire de neegalat. Un diamant prelucrat se numește diamant lustruit.

Caracteristicile diamantului brut, proprietăți, extracție și aplicare

Acest mineral prețios este atât dur, cât și fragil. De asemenea, se caracterizează prin conductivitate termică ridicată, dispersie și refracție excelentă a luminii, precum și clivaj perfect.

Gama de culori a cristalului natural este renumită pentru diversitatea sa. Cele mai frecvente sunt pietrele incolore și gălbui, dar mineralele în nuanțe de albastru, negru, roșu și roz sunt mult mai puțin frecvente. Diamantele variază și în gradul lor de transparență.

Piatra își capătă culoarea datorită impurităților și incluziunilor pe care le conține, precum și datorită structurii și expunerii naturale la radiații. Culoarea mineralului este adesea neuniformă. Există cristale în care este colorat un singur strat, precum și pietre cu mai multe nuanțe.

În prezent, sunt cunoscute multe varietăți ale acestei bijuterii, fiecare având propriile sale caracteristici. Tipurile de minerale pot varia ca origine, densitate, nuanță și alte proprietăți chimice și fizice. În funcție de masa lor, diamantele sunt împărțite în mici, medii și mari. Aceste pietre sunt, de asemenea, împărțite în tehnice și bijuterii.

Conform datelor disponibile, aproximativ 100 de milioane de carate sunt extrase în fiecare an, ceea ce este egal cu aproximativ 20 de tone. Aproximativ 40 de milioane dintre ele sunt extrase în țări africane, iar 30 de milioane sunt produse în Rusia și Australia.

Diamantele brute naturale au un cost aproximativ de 100 USD per carat, iar prețul unui diamant variază de la 400 la 1000 USD per carat și depinde de claritate, nuanță, prezența incluziunilor, dimensiunea cristalului și calitatea tăieturii sale.

Cristalele brute sunt foarte rar folosite pentru realizarea de bijuterii, deși unii bijutieri își fac colecțiile cu ele, gloriind frumusețea naturală. Insa bijuteriile cu diamante sunt foarte apreciate in toata lumea si au un cost foarte mare, mult mai mare decat pretul unui produs realizat dintr-o piatra bruta.

Acest lucru poate fi explicat prin complexitatea procesului de prelucrare, costul acestuia și pierderea în greutate a pietrei, care depinde de modul în care este prelucrat diamantul. Soiurile tehnice de piatră sunt utilizate în cele mai multe cazuri în burghie și freze, precum și pentru fabricarea pastelor de lustruit.

Istoria prelucrării diamantelor

Omenirea a început să prelucreze pietre prețioase în urmă cu câteva mii de ani, dar diamantele i-au cedat abia la începutul secolului al XV-lea. Înainte de aceasta, meșterii de bijuterii lustruiau acest mineral doar frecând o piatră de alta.

O altă metodă de lustruire cu diamant a fost inventată în India. Folosind un ciocan și nicovală, cristalul a fost spart în firimituri, care au fost apoi acoperite cu un disc de metal. Discul rezultat a fost folosit pentru lustruirea diamantelor mari, care după această procedură au fost numite „ascuțite”. Acum acest tip de piatră prețioasă nu este folosit de bijutieri. Bijuterii cu el pot fi găsite doar în muzee.

După mijlocul secolului al XIV-lea, Europa a învățat să creeze un „diamant cu o platformă” prin tăierea vârfului mineralului. În secolul al XV-lea, au început să pile în jos partea inferioară a cristalului, rezultând un avion numit callet. Reflectează foarte bine razele soarelui și subliniază frumusețea bijuteriilor.

Lodewyk van Berkem a fost primul care a creat noi fațete pe un diamant. A fost capabil să facă o piatră în formă de picătură fațetată.

În zilele noastre, această prelucrare a diamantelor se numește pandelok și este folosită pentru tăierea cristalelor foarte mici.

În secolul al XVI-lea, producătorii de bijuterii au dobândit abilitățile de tăiere a trandafirilor. Diamantul avea margini simetrice și o zonă de jos tăiată. Această tăietură a avut mai multe tipuri, care diferă prin numărul și forma marginilor.

În a doua parte a secolului al XVII-lea, Vicenzo Peruzzi a inventat o metodă de tăiere și mai complexă. Folosind-o, a fost posibil să obțineți un diamant cu 57 de fațete. Piatra tratată în acest fel avea o capacitate unică de a reflecta.

Lumina care a lovit-o a creat efectul de flash pentru care diamantele tăiate moderne sunt renumite. Această caracteristică se numește strălucire. Bijutierii au învățat apoi să creeze bijuterii cu mai multe fațete.

Proces de transformare a unui diamant într-un strălucitor

Prelucrarea diamantului este o sarcină foarte minuțioasă și complexă, constând din mai multe etape, deoarece această piatră este foarte dură. Deci, cum sunt procesate diamantele pentru a crea cele mai frumoase diamante?

În primul rând, specialistul examinează diamantul și decide cum va fi procesat. Apoi, o linie de tăiere este aplicată mineralului cu un laser. Apoi, piatra este tăiată și fațetată. Nu există două diamante naturale la fel, așa că fiecare piatră necesită propria sa tehnică.

Etape de procesare:

Tehnologiile nu stau pe loc și în prezent există metode mai moderne de prelucrare a diamantelor, precum tehnicile laser.

Când se utilizează, marcarea, tăierea și modelarea mineralului are loc cu ajutorul unei mașini cu laser. Această prelucrare a diamantelor în strălucitori vă permite să ignorați direcția cristalului, dar dezavantajul său este că piatra își pierde mai mult din masă decât cu prelucrarea manuală.

Și, deși metodele moderne facilitează foarte mult munca unui bijutier, este totuși imposibil să creezi o adevărată capodoperă fără un meșter experimentat și talentat. Cel mai adesea, mai multe persoane lucrează la procesul de creare a unui diamant prelucrat, fiecare dintre acestea fiind implicat în propria etapă. Și tăierea este de obicei făcută de cel puțin doi bijutieri.

Un mineral neprelucrat poate fi comparat cu o floare nesuflată care nu și-a arătat încă frumusețea lumii. Prelucrarea diamantelor face posibilă crearea de adevărate capodopere din acesta, a căror strălucire atrage și fascinează.

METODE PENTRU PRELUCRAREA MATERIALELOR FRITTLE.

Metodele de prelucrare a diamantelor se bazează pe proprietățile fizice și chimice inerente diamantelor. Activitatea de cercetare pentru îmbunătățirea diferitelor metode de prelucrare a diamantelor este asociată cu căutarea modalităților de creștere a profitabilității și de reducere a costurilor pentru producția fiecărui carat de produse finite de înaltă calitate în producția de masă a diamantelor.

Procesul de tăiere cu diamant implică îndepărtarea unei părți a materialului.

Acest lucru poate apărea din cauza efectelor mecanice, termice, chimice sau combinate.

Procesul tehnologic de prelucrare a diamantelor brute în diamante lustruite include trei etape:

Taierea diamantelor în bucăți în scopul utilizării raționale a diamantelor brute și creșterea procentului de randament al produselor „utilizabile”;

Șlefuirea (slefuirea) diamantelor într-o formă apropiată de viitorul diamant, necesară pentru tăierea ulterioară cu eliminarea unui adaos minim;

Tăierea se realizează în două etape:

1. Slefuire cu îndepărtarea grosului cristalului pentru a forma fețe de o anumită formă pe suprafața piesei de prelucrat;

2. Lustruire pentru a conferi suprafețelor pământului o strălucire ca o oglindă și pentru a elimina urmele lăsate de șlefuire.

Lucrările de cercetare pentru a găsi modalități de creștere a profitabilității în fabricarea produselor diamantate se desfășoară la toate tranzițiile tehnologice ale prelucrării diamantelor folosind diferite metode de influență.

La impact mecanic Cristalele de diamant sunt distruse de-a lungul planurilor de clivaj datorită anizotropiei semnificative a proprietăților fizice și mecanice ale diamantului. Defectarea poate apărea prin compresie, încovoiere sau tensiune în funcție de gradientul de efort aplicat.

Expunerea chimică la temperatura normala (293K) este imposibil deoarece la temperaturi de până la 800-900K, diamantul este inert din punct de vedere chimic și nu este susceptibil la acțiunea nici măcar a unor acizi precum fluorhidric, sulfuric, azotic etc., la concentrații mari. La temperaturi peste 900K, diamantul capătă o anumită activitate chimică deoarece... începe să se transforme într-o altă stare alotropă.

Efectul temperaturii. Când este încălzit peste 900K, diamantul începe să-și schimbe proprietățile. Duritatea diamantului scade odată cu creșterea temperaturii, iar reactivitatea sa chimică crește și ea. Această proprietate a diamantului este utilizată pe scară largă atunci când îl lustruiți.

Când este expus la temperatură locală, poate fi efectuată prelucrarea dimensională. Temperatura locală este creată de un fascicul laser sau un fascicul de electroni. Sub influența sa, în zona afectată, diamantul se transformă în carbon, care, combinându-se cu oxigenul din aer, este îndepărtat din zona de procesare.

Combinate impact. Procesul de prelucrare mecanică a diamantelor cu o unealtă abrazivă este esențial combinat, deoarece implică efecte mecanice, termice și chimice asupra suprafeței prelucrate, deoarece Metodele de prelucrare a diamantelor utilizate în prezent sunt de obicei însoțite de o creștere a temperaturii în zona de tăiere: atunci când tăiați 600K-700K, când tăiați 700K-900K sau mai mult. Factorul de temperatură de prelucrare crește activitatea chimică a diamantului, promovează grafitizarea acestuia și duce la o creștere a capacității de adeziv a carbonului amorf.

Pentru a îmbunătăți procesul de prelucrare a diamantelor, este posibilă selectarea compoziției chimice a materialului instrumentului de prelucrare, de exemplu, un disc de tăiere sau introducerea de elemente chimic active cu carbon în zona de tăiere.

Când se aplică vibratii ultrasoniceÎn zona de prelucrare a diamantelor, procesul de îndepărtare a masei de diamant este intensificat. În medie, eficiența procesului crește cu 10-15%.

Utilizare în producția lapidară prelucrare cu descărcare electrică, nu a fost utilizat pe scară largă din cauza problemelor tehnice grave în asigurarea proprietăților electrice conductoare ale suprafeței și a complexității echipamentului utilizat.

O analiză a metodelor existente de prelucrare a diamantelor în diamante lustruite arată că în prezent singura metodă universală și cea mai promițătoare de tăiere a diamantelor este prelucrarea mecanică abrazivă cu diamante.

Metodele rămase nu au în prezent o semnificație practică serioasă din cauza productivității scăzute și a echipamentelor tehnologice complexe, cu excepția prelucrării dimensionale cu laser a diamantului în operațiunile preliminare. Cu toate acestea, tehnologia laser nu este capabilă să rezolve problema creșterii eficienței operațiunilor finale de prelucrare a diamantelor, în special operația de tăiere cu cea mai mare forță de muncă. Acest lucru se datorează faptului că metodele de prelucrare a fasciculului nu oferă parametrii necesari pentru calitatea stratului de suprafață și acuratețea formei diamantului. Prin urmare, creșterea eficienței prelucrării mecanice abrazive cu diamante este o problemă științifică și tehnică urgentă a producției moderne pentru prelucrarea diamantelor în diamante lustruite.

De-a lungul întregii existențe a producției de tăiere în Rusia, a existat o îmbunătățire continuă a existentei și crearea de noi tehnologii și echipamente, având ca scop în primul rând rezolvarea problemei automatizării operațiunilor de tăiere și eliminarea muncii manuale a tăietorului în etapele de finisare ale prelucrare.

Dezavantajul tehnologiei existente cu tăierea manuală la etapele de finisare ale prelucrării diamantelor este atașarea frezei de un diamant. La mașinile cu control manual și control vizual al preciziei și calității suprafețelor produsului, modurile de prelucrare sunt determinate de simțurile operatorului-tăietor prin încercare și eroare. Procesul de prelucrare nu este controlat și controlat în mod obiectiv și complet, deoarece depinde în cele din urmă de calificările tăietorului.

Pentru a crește eficiența prelucrării diamantelor brute, SKTB „Kristall” (Smolensk) creează complexe de ferăstrău automate ARK-1, ARK-2 și un complex mai modernizat ARK-3, care are o sensibilitate mai mare a senzorilor de sincronizare microfeed la cea mai optimă viteză. raza și orientarea mai precisă a cristalului de-a lungul liniei de tăiere.

Pentru a crește eficiența operațiunii de decapare, majoritatea fabricilor sunt echipate cu mașini de decopertare ShP-6 și AITs 34-006, mașini semi-automate SOM-1, analogii lor LZ-270, precum și mașini SOM-2, SOM-3V .

Lucrările ulterioare pentru îmbunătățirea procesului de peeling sunt asociate cu dezvoltarea programelor de control care stabilesc parametrii de peeling și operațiunile ulterioare cu o schemă tehnologică flexibilă pentru prelucrarea cristalelor, precum și crearea de echipamente automate de peeling CNC care rezolvă în mod cuprinzător problemele de creștere. eficienţa prelucrării materiilor prime pe baza tehnologiei informatice.

Procesul de tăiere (șlefuire și lustruire) a diamantelor este cel mai responsabil, laborios și numeros în ceea ce privește numărul de personal în procesul tehnologic existent de prelucrare a diamantelor în plus, dezvoltarea medicinei și a electronicii impune cerințe mai mari; dimensiunea, calitatea suprafeței și obținerea claselor de puritate optică a monocristalelor de diamant decât atunci când tăiați diamantele în diamante.

În prezent, etapele de finisare ale procesului de tăiere cu diamant implică munca manuală a tăietorilor cu înaltă calificare. Mașinile pentru șlefuirea manuală și lustruirea diamantelor sunt folosite pentru a antrena în rotație un disc de șlefuit, pe care se aplică pulbere de diamant carbonizată de diferite dimensiuni ale granulelor de-a lungul benzilor de șlefuit și lustruit. Alimentarea discului se face manual cu ajutorul unui dispozitiv controlat de operator, care selectează direcția de măcinare „moale” și controlează dimensiunea cristalului, ghidat de simțurile sale; Prin urmare, rolul decisiv în calitatea diamantului rezultat depinde de calificările tăietorului și de bunăstarea subiectivă a acestuia în timpul procesului de lucru. În timpul procesării manuale, apar erori precum forme geometrice neregulate, discrepanțe de dimensiune și margini care nu converg către un punct. Prin urmare, tăietorii cu înaltă calificare sunt implicați în operațiunile de tăiere la etapele de finisare.

În industria de tăiere din Rusia, s-a încercat utilizarea mașinilor de tip „Malyutka” pentru a automatiza etapele de finisare ale tăierii cu diamante, în care adaosul a fost îndepărtat de pe fiecare față la o anumită viteză de rotație a discului de tăiere pentru un timp fix. Apoi dornul a efectuat automat diviziunea pe o altă față și a procesat următoarea față în același mod. Cu toate acestea, produsele produse pe aceste mașini nu îndeplineau cerințele tehnice de precizie geometrică și convergența muchiilor la un punct, deoarece Atunci când se utilizează un timp fix (prestat) pentru eliminarea alocației, este imposibil să se țină cont de toți factorii, inclusiv de influența modificărilor clarității granulelor de tăiere ale discului de tăiere din cauza uzurii lor dimensionale.

În plus, atât la tăierea manuală a diamantelor, cât și la utilizarea mașinilor Malyutka, șlefuirea cristalului se efectuează numai în direcția „moale”, ceea ce oferă o calitate mult mai proastă a suprafeței prelucrate, ceea ce este inacceptabil pentru produsele microelectronice. Prelucrarea unor astfel de produse necesită ca tăierea cu diamant să fie efectuată numai în direcția „dură” (în acest caz, probabilitatea apariției defectelor este complet eliminată). Cu toate acestea, tehnologia și echipamentele existente pentru acest proces nu îndeplinesc aceste cerințe.

În prezent, în procesul de tăiere, sunt utilizate diferite tipuri de manipulatoare din seria UP cu control al programului, care fac posibilă creșterea productivității muncii și scutirea tăietorilor calificați de munca monotonă de „eliminare în masă”.

Pe o singură mașină care utilizează manipulatoarele CNC specificate, pot fi prelucrate până la patru diamante simultan. În acest caz, toate diamantele sunt lustruite simultan numai în direcția „moale”. Momentul finalizării procesului de tăiere a fiecărui diamant pentru îndepărtarea acestuia de pe discul de tăiere, rotația de împărțire pentru a procesa următoarea față, apropierea de zona de prelucrare și căutarea direcției „moale” este controlată de freza. Fiecare semifabricat prelucrat pe o astfel de mașină este apoi supus etapei de finisare a tăierii, care se efectuează manual.

Progresele recente în prelucrarea de precizie au făcut posibilă prelucrarea materialelor fragile, astfel încât curgerea plasticului, mai degrabă decât fractura fragilă, devine mecanismul predominant de îndepărtare a materialului. Acest proces este cunoscut sub numele de măcinare a plasticității. Atunci când materialele fragile sunt măcinate în modul de deformare plastică, suprafața rezultată are aproximativ aceleași caracteristici ca după lustruire sau șlefuire. Cu toate acestea, spre deosebire de acestea, microșlențarea este un proces controlat, potrivit pentru prelucrarea produselor de înaltă precizie și a pieselor cu forme complexe.

Această tehnologie fundamental nouă, a cărei esență constă în controlul computerizat cu auto-ajustare la implementarea unui model de mesomecanic fizic pentru microtăiere discretă, plastică și controlată de dimensiune a cristalelor cu structură solidă și a mineralelor (diamantele) pe baza informațiilor despre deformațiile elastice din sistem de procesare, este implementat într-un modul de mașină CNC model AN -12f4, creat în SA „ANKON”.