Tarcze diamentowe budowa

Tarcze diamentowe budowa

Tarcze diamentowe charakteryzują się tak dużą wytrzymałością i odpornością właśnie dzięki wykonaniu z diamentu, który jest najtwardszą substancją, jaką możemy spotkać w świecie przyrody. Tym samym nie jest możliwe zarysowanie go czymś innym niż tylko diament. Ta alotropowa odmiana węgla od lat jest stosowana przy wyrobach jubilerskich, ale także ma wiele zastosowań technicznych.

 

Pierwsze sztuczne kryształy diamentu

Po raz pierwszy stworzyć sztuczne kryształy diamentu udało się w połowie XX wieku. Technologię ich syntezowania w warunkach zbliżonych do naturalnych wynalazła wówczas amerykańska firma General Electric. Wykorzystano metodę tworzenia diamentu w ekstremalnie trudnych warunkach – przy ogromnym ciśnieniu, sięgającym nawet 7 GPa (gigapaskali), a także przy temperaturze wynoszącej od 1 500 do 2 000 °C. Właśnie ze względu na te warunki nazwano tę technologię HPHT. To skrót od angielskiego “High Pressure, High Temperature”, czyli “wysokie ciśnienie, wysoka temperatura”. Za powodzenie tej koncepcji odpowiadał właściwy dobór poszczególnych składowych, w tym także rozpuszczalników, katalizatorów, wielkości kryształów zarodniowych i wielu innych elementów.

Współczesna technologia produkcji

HPHT nie jest jednak jedynym sposobem pozyskiwania sztucznych kryształów diamentu. Od pewnego czasu stosuje się także inne rozwiązanie, zamykające się w skrótach CVD i PVD. Obie metody oznaczają osadzanie z fazy gazowej, z tym że CVD przy zastosowaniu wiązania pierwiastków i związków w sposób chemiczny, a PVD w sposób fizyczny. Celem takiego działania jest pobudzanie procesu wzrostu kryształów i sterowanie nim, aby uzyskać prawidłowe rezultaty w postaci właściwych diamentów. Wcześniej w podobny sposób obrabiane były już różne materiały, a technologia CVD użyta do produkcji kryształów diamentu miała obniżyć koszt ich produkcji względem HPHT. Dodatkowo uważano, że jej zastosowanie pomoże projektować właściwości diamentów.

Tarcze diamentowe tylko do cięcia

Z czasem, dzięki zastosowaniu nowych rozwiązań technologicznych, możliwa stała się produkcja większych kryształów diamentowych, a to znacząco pomogło tworzyć również coraz bardziej zaawansowane narzędzia z wykorzystaniem diamentów, w tym właśnie tarcze. Dzięki niezrównanej twardości diamentu są one wykorzystywane do cięcia materiałów. Warto pamiętać, że w odróżnieniu od innego rodzaju tarcz, tych wykonanych przy zastosowaniu kryształów diamentu nie powinno się wykorzystywać do szlifowania.

 

Budowa i produkcja tarcz diamentowych

Współcześnie powstające tarcze diamentowe posiadają korpus metalowy wykonany ze stali lub stopów metali lekkich. Z kolei w części tnącej proszek diamentowy jest zatopiony w metalowym spoiwie. To rozwiązanie daje najwyższe możliwości cięcia nawet wytrzymałych materiałów. Przy produkcji tego typu tarcz dokonuje się wprasowania mieszanki metalowej oraz wyprodukowanych syntetycznych kryształków diamentu, a najlepszą jakość cięcia uzyskuje się tworząc w segmentach tnących kolejne warstwy tych materiałów. Tarcze mogą być wykonane ze spawaniem laserowym lub w technologii lutowanej, w której drobiny diamentu znajdujące się w spoiwie są mocowane przy pomocy lutu srebrnego. Istnieje także możliwość lutowania próżniowego. W tym przypadku duże kawałki diamentu zostają w próżni przylutowane do korpusu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Wyślij wiadomość i otrzymaj rabat