Dimanta abrazīvu ieviešana un pielietošana

Dimants ir viela ar visaugstāko cietību dabā. Tam ir ārkārtīgi augsta cietība, siltumvadītspēja un nodilumizturība, tāpēc to plaši izmanto abrazīvo materiālu rūpniecībā. Attīstoties rūpnieciskajām tehnoloģijām,dimanta abrazīvie materiāliir attīstījušies no tradicionālajiem dabiskajiem dimantiem līdz dažādiem mākslīgajiem dimantiem un funkcionāliem kompozītmateriāliem, kļūstot par nozīmīgu supercieto materiālu jomas sastāvdaļu, un tiek plaši izmantoti daudzās augstas precizitātes nozarēs, piemēram, mehāniskajā apstrādē, elektronikā, optikā un jaunās enerģijas ražošanā.

II. Dimanta abrazīvu pamati

Dimanta abrazīvi irpulverveida vai granulēti materiāli Izgatavots, sasmalcinot, atsijājot un attīrot dabiskos dimantus vai mākslīgos dimantus. Tā Mosa cietība sasniedz 10. līmeni, kas ir augstākā zināmā abrazīvā viela. Salīdzinot ar tradicionālajiem abrazīviem materiāliem, piemēram, alumīnija oksīdu un silīcija karbīdu, dimanta abrazīviem ir augstāka griešanas spēja un nodilumizturība, un tie var slīpēt un pulēt augstas cietības materiālus ar augstu efektivitāti un zemu bojājumu līmeni.

Dimanta abrazīvie materiāli galvenokārt ietver šādas formas:

Dimanta mikropulverisDaļiņu izmērs svārstās no desmitiem mikronu līdz nanometriem, kas ir piemērots dažādiem augstas precizitātes pulēšanas procesiem.

Dimanta slīpripa/slīpgalva: izmanto cietu materiālu slīpēšanai un formēšanai.

Dimanta zāģa asmens/urbja uzgalis: izmanto tādu materiālu kā akmens, keramika, stikls u. c. griešanai un urbšanai.

Dimanta slīpēšanas šķidrums/pulēšanas pasta: plaši izmanto īpaši precīzā apstrādē elektronikā, optikā, veidņu ražošanā un citās nozarēs.

Dimanta kompozītmateriāls (PCD/PCBN): apvieno dimantu ar metāla vai keramikas matricu, lai izveidotu kompozītmateriālu ar izturību un nodilumizturību.

II. Dimanta abrazīvu pielietojuma lauki

1. Mehāniskā apstrāde
Dimanta abrazīvie materiāli tiek plaši izmantoti augstas cietības materiālu, piemēram, cementēta karbīda, keramikas, silīcija karbīda, stikla, ferīta u. c., formēšanā un slīpēšanā. Dimanta slīpripu izmantošana apstrādē var ne tikai ievērojami uzlabot apstrādes efektivitāti un virsmas kvalitāti, bet arī pagarināt instrumenta kalpošanas laiku un samazināt instrumenta maiņas biežumu. Tas ir īpaši piemērots masveidā ražotiem, automatizētiem augstas precizitātes ražošanas procesiem.

2. Elektronikas un pusvadītāju rūpniecība
Apstrādājot tādus materiālus kā silīcija plāksnes, safīra substrāti, silīcija karbīda skaidas, optoelektroniskais stikls utt., dimanta stiepļu zāģi, slīpēšanas šķidrumi un pulēšanas pastas ir galvenie palīgmateriāli. Dimanta abrazīvi var sasniegt submikrona vai pat nanometra līmeņa līdzenumu un raupjumu. Tos plaši izmanto tādās galvenajās jomās kā skaidu griešana, plākšņu slīpēšana un fotomasku pulēšana. Tie ir svarīgs faktors, kas nodrošina elektronisko izstrādājumu augstu veiktspēju un augstu ražību.

3. Optiskā apstrāde
Dimanta pulveris tiek plaši izmantots optiskā stikla, lāzerlogu, safīra lēcu un citu komponentu pulēšanā. Tā lieliskā griešanas jauda un ķīmiskā stabilitāte var efektīvi uzlabot spoguļu apstrādes kvalitāti un sasniegt virsmas raupjumu Ra, kas mazāks par 10 nm. Tas ir svarīgs materiāls īpaši gludu virsmu un augstas gaismas caurlaidības sasniegšanai.

4. Būvniecība un akmens apstrāde
Dimanta zāģa asmeņi, urbšanas uzgaļi, griešanas stieples utt. tiek plaši izmantoti tādu būvmateriālu kā granīts, marmors un betons apstrādē. Salīdzinot ar tradicionālajiem instrumentiem, dimanta instrumenti ir pārāki griešanas ātruma, kalpošanas laika un griešanas kvalitātes ziņā, un tie ir īpaši piemēroti augstas stiprības un augsta blīvuma būvmateriālu efektīvai apstrādei.

5. Jauna enerģija un kosmosa rūpniecība
Attīstoties jaunām enerģijas tehnoloģijām, strauji pieaug pieprasījums pēc dimanta abrazīviem litija akumulatoru polu gabalu, keramikas diafragmu, elektrisko transportlīdzekļu detaļu u. c. apstrādē. Kosmosa un kosmosa jomā dimanta instrumentus izmanto dzinēju karstā gala detaļu, kompozītmateriālu konstrukciju detaļu u. c. precīzai apstrādei, kas uzlabo produktu uzticamību un izturību.

III. Secinājums

Dimanta abrazīvie materiāli kā svarīgs mūsdienu rūpnieciskās ražošanas pamatmateriāls tiek izmantoti arvien vairāk augstas precizitātes apstrādes scenārijos, pateicoties to lieliskajām fizikālajām īpašībām un plašajam pielietojumam. Nākotnē, nepārtraukti attīstoties materiālzinātnei un ražošanas tehnoloģijām, dimanta abrazīvie materiāli turpinās attīstīties izsmalcinātākā, inteliģentākā un videi draudzīgākā virzienā, palīdzot augstākās klases ražošanas nozarei pāriet uz augstāku līmeni.