Bagaimana berlian diproses?

Berlian adalah mineral alami, yaitu karbon dengan kisi kristal alotropik. Karena kekhasan struktur molekulnya, ini adalah bahan yang sangat keras yang dapat disimpan tanpa batas waktu.

Komposisi kimia berlian dapat diubah di bawah pengaruh berbagai faktor: suhu tinggi, tekanan dan/atau vakum. Sebagai hasil dari tindakan mereka, berlian berubah menjadi elemen kimia lain - grafit, yang memiliki komposisi karakteristik kualitatif yang berbeda.

Berlian diperoleh dengan penambangan alami dan penambangan buatan. Sebagai bagian dari metode kedua, grafit elemen kimia dikenai suhu dan tekanan tinggi. Bahan grafit mengubah struktur molekulnya dan berubah menjadi berlian mentah, memperoleh sifat kekuatan karakteristik.

Sejarah penambangan berlian sangat muda. Hal ini disebabkan rumitnya pencarian dan ekstraksi mineral, serta kesulitan yang terkait dengan pengolahannya. Teknologi pemrosesan bahan yang dijelaskan dengan bantuan berlian lain mulai mendapatkan popularitas hanya pada abad XIV-XV.Sampai saat itu, metode ini hanya digunakan oleh master India kuno, yang dengan hati-hati menyimpan rahasia teknologi.

Di wilayah Rusia, pengembangan deposit mineral dan pengembangan teknologi pemrosesannya baru mencapai skala industri pada paruh kedua abad ke-19. Sampai saat ini, pekerjaan sedang dilakukan di Siberia untuk mengekstraksi mineral ini dari tambang yang termasuk dalam daftar tambang terbesar di dunia. Pada saat yang sama, semua jenis pemrosesan berlian telah dikuasai.

Teknologi pemrosesan dan seperangkat perangkat teknis yang cocok untuk ini ditentukan oleh nama tujuan akhir penggunaan berlian yang diproses.

Karakteristik berlian mengharuskan penggunaannya dalam berbagai sistem teknologi, alat dan perangkat. Misalnya, fraksi berlian halus - remah, digunakan sebagai lapisan yang menutupi permukaan kerja perangkat pemotong apa pun. Penyemprotan berlian digunakan untuk aplikasi pada cakram pemotong, gergaji, pita yang dimaksudkan untuk menggergaji logam, batu, beton, keramik, dan bahan lainnya.

Meskipun ketahanan berlian terhadap berbagai beban destruktif, itu adalah bahan yang rapuh. Penggunaan teknologi shock-pressing memungkinkan untuk menggiling berlian menjadi remah-remah. Penghancuran mineral dilakukan dengan menggunakan press hidrolik (opsi pemrosesan ini jarang berlaku).

Teknologi rolling grinding lebih banyak digunakan. Sebagai bagian dari proses ini, bahan baku diumpankan melalui konveyor ke ruang khusus di mana rol silinder yang bersentuhan satu sama lain berputar. Melewati di antara mereka, berlian kasar itu hancur.Mempertimbangkan faktor kekuatan berlian, konveyor menggunakan beberapa blok dengan rol berputar dengan celah yang berbeda di antara mereka. Ini memungkinkan Anda untuk mengurangi beban pada mekanisme, karena penghancuran tahap demi tahap dilakukan sesuai dengan prinsip dari yang lebih besar ke yang lebih kecil.

Parameter ukuran fraksi remah ditentukan oleh nama tujuan akhir yang akan digunakan. Pasir berlian dengan ukuran butir yang lebih kasar digunakan untuk pemrosesan bahan yang kasar dengan faktor kekuatan yang meningkat: keramik, granit, periuk porselen. Misalnya, chip besar digunakan sebagai elemen pemotong yang diterapkan pada tepi kerja mahkota bundar yang dirancang untuk memotong lubang bundar pada bahan keras: ubin keramik, beton, lempengan granit, dan lainnya.

Keripik berlian dengan ukuran butir yang lebih halus digunakan untuk pemrosesan halus berbagai bahan. Sebagai bagian dari pemrosesan ini, bahan dibersihkan, digiling, dipoles. Pemolesan dilakukan dengan pasta khusus, yang didasarkan pada debu berlian. Mendapatkan chip berlian dengan ukuran butir yang berbeda dicapai dengan menghancurkan dan penyaringan berikutnya.

Proses mendapatkan bahan berlian yang cocok untuk keperluan industri adalah prosedur yang lebih padat karya daripada teknologi pengepresan benturan. Seperti bahan-bahan tersebut, misalnya digunakan lingkaran untuk memotong kaca, ujung alat pembubutan dan lain-lain.Mereka adalah elemen yang seluruhnya terdiri dari massa berlian. Pembuatan tambahan tersebut melibatkan penerapan prosedur produksi yang terkait dengan biaya sumber daya dan penggunaan beberapa teknologi pemrosesan secara bersamaan.

Sifat kekuatan berlian membuatnya jauh lebih sulit untuk membuat suku cadang yang menuntut parameter dimensi dan akurasi bentuk yang tinggi.

Kombinasi yang tepat dari faktor-faktor yang mempengaruhi alat pemesinan dan material yang akan dikerjakan memungkinkan pemesinan dilakukan seefisien mungkin. Misalnya, dalam beberapa kasus, benda kerja dipanaskan dalam kisaran suhu sedang, dan suhu alat pemrosesan dijaga dalam kisaran termal rendah. Dalam hal ini, benda kerja yang dipanaskan dapat diproses, dan persentase keausan pahat berkurang.

Cara lain untuk memproses berlian adalah bekerja dengan besi panas. Mineral ini mampu masuk ke dalam reaksi kimia dengan logam yang dipanaskan hingga suhu tinggi. Setrika panas mulai menyerap kandungan karbon berlian. Pada titik kontak logam panas dengan mineral, yang terakhir meleleh pada tingkat molekuler.

Metode ini memiliki efisiensi produksi yang rendah, namun hanya dengan bantuannya dimungkinkan untuk mencapai hasil tertentu dalam pemrosesan bahan berlian.

Penerapan metode baja panas dilakukan ketika diperlukan untuk memotong bahan baku dalam jumlah besar dengan koefisien limbah minimum. Metode ini menggunakan kawat baja panas yang digerakkan oleh poros yang berputar. Dalam hal ini, garis potong diperoleh setipis mungkin, dan kehilangan bahan baku utama dikurangi seminimal mungkin.

Dengan menggunakan metode penggergajian panas, hanya manipulasi yang ditujukan untuk pemrosesan umum yang dapat dilakukan. Pemotongan terperinci dilakukan dengan menggunakan teknologi penggilingan yang lebih kompleks. Dalam kerangka metode ini, teknologi pengeboran panas juga digunakan. Dalam hal ini, elemen baja pengeboran juga dipanaskan hingga suhu tinggi. Efisiensi metode ini juga ditingkatkan dengan memanaskan kedua bagian sebagai akibat gesekan satu sama lain.

Pengeboran berlian digunakan untuk melakukan roughing. Lubang dengan diameter yang diinginkan dibor di sepanjang garis split benda kerja. Ekspander jangkar khusus dibenamkan di dalamnya. Teknologi ini memungkinkan untuk mengontrol perluasan jangkar satu per satu atau secara bersamaan. Berkat ini, dimungkinkan untuk melakukan pemisahan benda kerja yang terkontrol di sepanjang garis tertentu.

Arah utama dalam teknologi pemrosesan mineral ini adalah penggilingannya. Melalui proses ini, berlian mengambil bentuk akhirnya, dan dalam beberapa kasus berubah menjadi batu permata.

Saat membuat berlian, pengrajin menggunakan metode pemrosesan langkah demi langkah.Benda kerja kasar dibersihkan dari kotoran mineral lain, jika ada. Kemudian penggergajian kasar dilakukan, berkat bentuk utama produk masa depan yang terbentuk. Setelah itu, pemotongan dimulai.

Untuk menggiling mineral berlian, digunakan perangkat yang dilengkapi dengan nozel khusus - cakram atau pelat yang memiliki ketebalan, bentuk, dan bahan pembuatan yang sesuai dengan nama prosedur yang dilakukan. Pada permukaan kerja nozel ini, fraksi kepingan berlian dengan berbagai diameter diendapkan.

Jika pemotongan dilakukan untuk mendapatkan batu mulia - berlian, maka banyak nozel dengan berbagai parameter dimensi digunakan. Pelat atau piringan dengan diameter terbesar dari kepingan berlian digunakan terlebih dahulu. Saat proses berlangsung, butiran nozel berkurang. Pemolesan akhir dilakukan dengan menggunakan nanopartikel berlian.

Alat yang digunakan untuk faceting berbeda dalam tujuan dan prinsip operasi. Beberapa di antaranya berfungsi karena gerakan rotasi rotor, pada poros ujung tempat cakram gerinda terpasang. Pekerjaan alat lain didasarkan pada prinsip gerak bolak-balik. Pelat gerinda dimasukkan ke dalam klem khusus alat ini.

Selama pemrosesan, berlian dipoles hingga menjadi seperti kaca transparan. Karena fakta bahwa tepi berlian masa depan terletak pada posisi yang disesuaikan secara ketat, dan pada sudut tertentu, bahan mentah kasar diubah menjadi batu berharga. Pada tahap pemrosesan terakhir, itu dipoles ke keadaan cermin.

Anda dapat berkenalan dengan informasi menarik tentang penambangan dan pemrosesan berlian di video berikutnya.