Как се обработват диамантите? Диамантено рязане: видове и технология на процеса История на обработката на диаманти

Диамантите са се образували преди повече от 300 милиона години. Кимберлитовата магма се е образувала на дълбочина 20-25 км. Магмата постепенно се издигаше по разломите в земната кора и когато горните слоеве вече не можеха да удържат натиска на скалите, настъпи експлозия. Първата такава тръба е открита в Южна Африка в град Кимбърли - оттам идва името.



1. В средата на 50-те години най-богатите първични диамантени находища са открити в Якутия, където към днешна дата са открити около 1500 кимберлитови тръби. Разработването на находищата в Якутия се извършва от руската компания АЛРОСА, която произвежда 99% от диамантите в Руската федерация и повече от една четвърт в света.


2. Град Мирни е диамантената „столица“ на Русия, разположен в Якутия (Саха) на 1200 км. от Якутск.
Диамантената тръба Мир, открита от геолози през лятото на 1955 г., даде името си на работническо селище, израснало в тайгата и станало град 3,5 години по-късно.


3. Населението на града е около 35 хиляди души. Около 80% от това население работи в предприятия, свързани с групата компании АЛРОСА.


4. Площад Ленин – центърът на града.


5. Летище Мирни

Осигуряването на Мирни с храни и потребителски стоки става по следните начини: авиация, корабни доставки (за периода, докато навигацията е отворена по Лена) и по зимния път.


6. Товарен самолет Ил-76ТД на авиокомпания АЛРОСА


7. Централата на най-голямата руска компания за добив на диаманти АЛРОСА се намира в Мирни.
Историята на компанията започва с тръста Yakutalmaz, създаден за разработване на първичните диамантени находища в Якутия в началото на 50-те години на миналия век.

8. Основното находище на Якуталмаз е кимберлитовата тръба Мир, открита на 13 юни 1955 г.
Тогава геолозите изпратиха шифрована телеграма до Москва: „Запалихме тръбата на мира. Тютюнът е отличен."


9. Кариерата се намира в непосредствена близост до Мирни.


10. От 1957 г. до 2001 г. от находището са извлечени диаманти на стойност 17 милиарда долара и са извадени около 350 милиона м3 скала.
През годините кариерата се разраства толкова много, че самосвалите трябва да изминават 8 км по спираловиден път. от дъното към повърхността.


11. Кариерата е с дълбочина 525 м и диаметър 1,2 км и е една от най-големите в света: височината й може да включва телевизионната кула Останкино.


12. Кариерата е затворена през юни 2001 г., а от 2009 г. диамантената руда се добива под земята в мина Мир.


13. В района, където се намира тръбата Мир, има водоносен хоризонт. Сега водата навлиза в кариерата и по този начин представлява заплаха за мината под нея. Водата трябва непрекъснато да се изпомпва и насочва към разломите, които геолозите са открили в земната кора.


14. Обемът на производството на диаманти в мината през 2013 г. възлиза на повече от 2 милиона карата.
Ресурси (включително резерви) - повече от 40 милиона тона руда.


15. Около 760 души работят в мината.
Фирмата работи седем дни в седмицата. Мината работи на три смени, като смените са с продължителност 7 часа.


16. Геодезисти, определящи посоката на изкоп през рудното тяло.


17. 9 хедера (Sandvik MR 620 и MR360) се използват за изкопни работи в мината
Комбайнът е машина с изпълнителен орган под формата на стрела с фрезова корона, която е оборудвана с режещи инструменти - зъби.


18. Този комбайн Sandvik MR360 има 72 зъба, изработени от закален метал.
Тъй като зъбите са подложени на износване, те се проверяват на всяка смяна и при необходимост се сменят с нови.


19. За доставяне на рудата от комбайна до рудопревала работят 8 товарно-раздавателни машини (ЛОД).


20. Главна конверторна лента с дължина 1200 метра от кимберлитовата тръба до скипа на рудохода.
Средното съдържание на диаманти надхвърля 3 карата на тон.


21. От това място до дъното на кариерата има около 20 метра.

За да се предотврати наводняване на подземния рудник, между дъното на кариерата и минните изработки е оставен стълб с дебелина 20 метра.
На дъното на кариерата е положен и водоустойчив слой, който предотвратява проникването на вода в мината.


22. Мината също има система за събиране на вода: първо подпочвените води се събират в специални утаителни резервоари, след което се доставят до кота -310 метра, откъдето се изпомпват на повърхността.


23. Общо в мината работят 10 помпи с производителност от 180 до 400 кубични метра на час.


24. Монтаж на основната лента


25. И това е подземна работа на друга тръба - "Интернационал" ("Интер").

Намира се на 16 км от Мирни. Откритият добив на диаманти тук започва през 1971 г. и когато кариерата достига 284 м до 1980 г., тя е консервирана. Именно с Интер започна подземният добив на диаманти в Якутия.


26. "International" е най-богатата кимберлитна тръба на компанията по отношение на съдържанието на диамант в рудата - повече от 8 карата на тон.
Освен това диамантите на Интер са с високо качество и са ценени на световния пазар.


27. Дълбочина на мина - 1065 метра. Тръбата е проучена до 1220 метра.
Дължината на всички разработки тук е повече от 40 км.


28. Комбайнът бие руда с работен инструмент (конусен нож) с монтирани върху него ножове.


29. Следва товарене в товаро-разносни автомобили, които транспортират рудата до рудни проходи (минни отвори, предназначени за транспортиране на руда от работната зона до транспортния хоризонт, разположен по-долу), след което количките я транспортират до главния руден проход, през който се подава в скиповия вал и се издава на повърхността.


30. 1500 тона руда се добиват в Интер на ден. Обемът на производството на диаманти през 2013 г. възлиза на повече от 4,3 милиона карата.


31. Средно един тон скала съдържа 8,53 карата диаманти.
И така, по отношение на съдържанието на диаманти на тон добита руда от Интер има 2 тона руда от Мир, 4 тона от Айхал или 8 тона от Удачнинский.


32. Работата в мината се извършва ден и нощ, седем дни в седмицата. Има само два празника - Нова година и Ден на миньора.


33. Нюрбинская кимберлитова тръба

Нюрбинският минно-обогатителен комбинат е създаден през март 2000 г. за разработването на находища на Накинското рудно поле в Нюрбински улус на Република Саха (Якутия) - кимберлитовите тръби Нюрбинская и Ботуобинская, както и съседни разсипи. Добивът се извършва чрез открит и разсипен добив.


34. За първи път в историята на асоциацията на Yakutalmaz и компанията Alrosa, Nyurbinsky GOK използва ротационен метод - с участието на работници, живеещи в Мирни (320 км), в Нюрба (206 км) и в селото Верхневилюйск (235 км.)


35. Към 1 юли 2013 г. дълбочината на Нюрбинската кариера е 255 метра.
Откритият рудник ще се копае до 450 метра (до -200 метра от морското равнище). Има потенциал за работа до -320 метра.


36. За транспортиране на руда и откривка се използват самосвали с голяма и особено голяма товароподемност - от 40 до 136 тона.


37. В кариерата се използват самосвали Caterpillar CAT-777D с товароподемност 88 тона.


38. Минно-обогатителният комбинат Нюрба има най-високи темпове на растеж в производството на естествени диаманти в АК АЛРОСА.


39. Обемът на производството на диаманти през 2013 г. възлиза на 6,5 милиона карата.


40.


41.


42. Средното съдържание на диаманти в рудата е 4,25 карата на тон.


43. В задната част на такъв самосвал има около 300-400 карата.


44. От кариера или мина рудата се изпраща със самосвали до фабрика, където се извличат самите минерали от нея.


45. Обогатяването на диаманти в Минно-обогатителния комбинат в Мирни се извършва във фабрика № 3, която през 70-те години на миналия век беше флагманът на диамантената минна индустрия в страната.
Капацитетът на преработвателния комплекс е 1415 хиляди руди годишно.


46. ​​Корпус за грубо раздробяване и челюстна трошачка.

При него смилането става чрез триене на подвижната „буза“ срещу неподвижната. През трошачката преминават 6 хиляди тона суровина на ден.


47. Средно трошачно тяло


48. Спирални класификатори

Предназначен за мокро разделяне на твърд материал в пясък (утайка, размер на частиците до 50 mm) и дренаж, съдържащ фини суспендирани частици.


49. Мокра автогенна мелница


50. Диаметър на мелницата - 7 метра


51. Тътене


52. Костилките се пресяват през сито, където се разделят на групи по големина.


53.


54. Фино обработената скала се изпраща в спирални класификатори (шнекови сепаратори), където всички суровини се разделят в зависимост от тяхната плътност.


55. Тежката фракция идва от външната страна, а леката фракция идва от вътрешната страна.


56. Пневматична флотационна машина

Финият материал, заедно с добавянето на водни реагенти, влиза в пневматична флотационна машина, където кристали от малки класове се придържат към мехурчета от пяна и се изпращат за довършване. Най-малките диаманти се извличат с помощта на пневматична флотационна машина – от 2 mm или по-малко.


57. Това е филмова машина, при която се използват реагенти за създаване на слой, към който се придържат малки диамантени кристали.


58. Рентгенов луминисцентен сепаратор

Този сепаратор използва свойството на диамантите да светят в рентгеновите лъчи. Материалът, движещ се по тавата, се облъчва с рентгенови лъчи. Веднъж в зоната на облъчване, диамантът започва да свети. След светкавицата специално устройство засича сиянието и изпраща сигнал към режещото устройство.


59. Централен контролен панел на преработвателното предприятие.
Фабриката разполага и с цех за довършителни работи, където диамантите се почистват, разпръскват, ръчно селектират, сортират и пакетират.


60. Център за сортиране на диаманти

Всички диаманти, добити в полетата на компанията в Якутия, се изпращат в Сортировъчния център в Мирни. Тук диамантите се разделят по размерни класове, извършва се първоначална оценка на суровините от различни находища и се извършва мониторинг за планиране на работата на минно-обогатителни предприятия.


61. В природата няма идеални кристали или два еднакви диаманта, така че тяхната класификация включва сортиране.
16 размера x 10 форми x 5 качества x 10 цвята = 8000 позиции.


62. Сито вибрационно. Неговата задача е да разделя малките диаманти на класове по размер. За това се използват 4-8 сита.
Около 1500 камъка се поставят в устройството наведнъж.


63. По-големите се обработват с кантари. Най-големите диаманти са сортирани по хора.


64. Формата, качеството и цветът на кристалите се определят от оценители с помощта на лупи и микроскопи.


65. Десетки диаманти минават през специалист на час, а ако са малки, то числото отива в стотици.


66. Всеки камък се гледа три пъти.


67. Ръчно претегляне на диамант


68. Теглото на диаманта се определя в карати. Името "карат" идва от семето на дървото рожков, карат.
В древни времена каратовото семе е служило като мерна единица за масата и обема на скъпоценните камъни.


69. 1 карат - 0,2 g (200 mg)
Няколко пъти в месеца се намират камъни с тегло над 50 карата.

Най-големият диамант на планетата, Кулинан, тежи 621 грама и струва около 200 милиарда рубли.
Най-големият диамант сред якутските е „XXII конгрес на КПСС“, той тежи 342 карата (повече от 68 грама).


70. През 2013 г. предприятията от групата ALROSA са произвели повече от 37 милиона карата диаманти.
От тях 40% отиват за промишлени цели и 60% за бижута.


71. След селекция камъните отиват в транжорната. Там диамантите стават диаманти.
Загубите при рязане варират от 30 до 70% от теглото на диаманта.


72. Към 2013 г. резервите на групата ALROSA възлизат на 608 милиона карата, а прогнозните запаси са около една трета от общите глобални.
Така компанията е осигурена минерално-суровинна база за 30 години напред.

Както се казва в една съвременна песен: „Диамантите са най-добрите приятели на момичето“. Вероятно няма човек, който да спори с подобно твърдение. Фабрика за бижута, която създава произведения на изкуството от благородни метали с инкрустирани в тях диаманти, е изправена пред трудната задача да обработва диаманти, тъй като диамантът не е нищо повече от диамант, който е получил необходимата шлифовка по специални технологии. И тази задача не е никак лесна, защото диамантите се считат за най-твърдите камъни в света.

Как се обработва диамантът?
Обработката на диаманти се основава на два фактора. Първият е неговата структура, вторият е методът на обработка. Говорейки за структурата на диаманта, трябва да се отбележи, че диамантът е въглерод с висока степен на кристализация. Въглеродните атоми, които изграждат диаманта, винаги създават геометрична подредба, която позволява парчетата да бъдат отчупени успоредно на равнините, които атомите създават. След този вид процедура повърхността става по-гладка.Изненадващо, инструментът за обработка на диамант е диамантът или по-точно неговите отрязани парчета. От едната страна на кристала се прави вдлъбнатина. Там се поставя тънък резец. След удар в фрезата от кристала се отчупва друго парче.По време на обработката на диаманта посоката на тази обработка не трябва да се променя. Кристалът се изрязва с помощта на специални метални дискове, покрити с диамантен прах и лубрикант. Оказва се, че с помощта на диаманти обработваме диамант.Обработката на най-твърдото вещество на Земята е дълъг и трудоемък процес. Само висококвалифицирани специалисти, които са учили този занаят повече от една година, имат право да извършват такава работа. И обучението ще завърши с това, че човекът ще стане само стажант за много години. Не след дълго започва да обработва сам диаманти.
Диамант (от френски brillant - брилянтен, искрящ) е диамант, на който чрез обработка е придадена специална форма, увеличаваща максимално естествения му блясък. Диамантите се класифицират по системата “4 Cs”: шлифовка, чистота, цвят и карат, което ни позволява да определим колко близо е камъкът до съвършенството.

Основното нещо при оценката на рязането на камък е неговото качество: колко геометрично точни и пропорционални са ръбовете. Идеалната кройка е кодирана с буквата „А“, след това в низходящ ред на качеството. Чистотата е най-важният показател за качеството на диамантите: тя се изразява в наличието или отсъствието на дефекти в камъка или чужди включвания. Перфектен диамант, без недостатъци, се нарича чист диамант. По цвят диамантите се разделят на традиционни (безцветни и всички нюанси на жълто) и фантазия (розови, сини, индигови, зелени). Теглото на диамантите се измерва в карати (1 карат е равен на 0,2 грама).
Първите форми на обработка бяха доста примитивни: шлифоваха един от ръбовете и го полираха. През 1465 г. придворният бижутер на херцога на Бургундия, Лудвиг ван Беркем, за първи път произвежда шлифовка с форма на роза. През вековете бижутерите са разработили перфектната диамантена шлифовка, така че светлината в диаманта да се отразява напълно вътрешно. През 1961 г. Арпад Неджи, който работи в тази посока в продължение на 13 години, разработва нов диамантен профил - профил ("принцеса"). През последните години тази конкретна форма на диамант стана много популярна.

Не мисля, че си струва да говорим колко твърд е диамантът. Всеки вече знае, че диамантът е най-твърдото вещество, което се среща в природата. Но в същото време всеки знае, че диамантите са шлифовани, полирани, фасетирани и полирани. как? Какво може да се справи с това супер твърдо вещество? Само самият диамант.

Фактът, че ако потъркате един необработен диамант в друг, ръбовете им се полират и блясъкът на двата се увеличава, е забелязан още в древна Индия. В Европа шлифоването на диаманти започва много по-късно, през 14-15 век. В средата на 15-ти век бижутерът на херцога на Бургундия Лудвиг ван Беркем за първи път изряза диамант, който по-късно получи името „Санси“.

През 17 век се научили да режат диаманти. Първите триони бяха от желязна тел, чиято повърхност беше издълбана (наситена) с диамантен прах. Рязането на големи диаманти отне много време; например диамантът Regent, който тежеше 410 карата, отне около две години, за да се изреже огромно количество диамантен прах.

В наши дни диамантите се режат на специални машини с помощта на бързо въртящи се бронзови дискове с дебелина 0,05-0,07 mm. Върху дисковете се подава суспензия от диамантен прах. Съвременните инсталации осигуряват използването на ултразвукова, електроразрядна, лазерна и други видове обработка за интензифициране на диамантеното рязане.

Най-трудният и отговорен процес при производството на диаманти от диаманти е шлифоването. Произвежда се с помощта на бързо въртящ се диск от медна сплав, в който се пресоват малки диаманти, или чугунен диск, в чиято повърхност се втрива диамантен прах, разреден в репей или зехтин.

В същото време формата на камъка и разположението на лицата в него са направени по такъв начин, че падащата светлина не преминава през камъка, а след като е претърпяла пълно отражение от вътрешните повърхности на лицата, се връща гръб, осигуряващ "игра" на светлината.

Диамантеното рязане е изключително сложен и трудоемък процес. Големите камъни се режат с месеци, докато уникалните отнемат няколко години. Теглото на диаманта от тази операция намалява наполовина или три пъти, а стойността му нараства пропорционално.

Ето защо, преди да започнат да режат големи диаманти, те внимателно изчисляват формата на бъдещия диамант, което ще осигури най-добрата „игра“ и ще позволи максимално запазване на масата на оригиналния камък. В днешно време за тази цел се използват компютри, които максимално улесняват задачата.

Изглежда, че диамантът е безупречен камък. Но има и своите недостатъци. Той е химически активен спрямо желязото и никела. При повишени температури той образува интерстициални разтвори с тях и се разрушава. Това означава, че е невъзможно да се реже стомана с диамант с висока скорост.

Диамантът е безсилен дори срещу мекото желязо. Тъй като желязото се нагрява по време на процеса на рязане, то започва да разтваря въглерод в големи количества. Така той "изяжда" най-твърдия материал в света.

Всеки недостатък обаче може да се превърне в предимство. Тази проста химическа реакция може да се използва за обработка на диаманти. Това свойство на непревземаемия диамант позволява лесно да се реже с нагорещена стоманена тел.

Ако приложите желязна резачка, нагрята до 1000°C върху диамант, тя ще започне да разтваря въглерода, потапяйки се дълбоко в диаманта със скорост до 0,3 mm на час. Чрез промяна на формата на режещата глава е възможно да се правят сложни части от диаманти, например втулки, зъбни колела и други продукти със сложна форма, които не могат да бъдат направени по друг начин.

По принцип тази статия може да бъде написана на диамант, само ако имаше диамант с подходящ размер и нажежен пирон!

МЕТОДИ ЗА ОБРАБОТКА НА РЪШКИ МАТЕРИАЛИ.

Методите за обработка на диаманти се основават на физичните и химичните свойства, присъщи на диамантите. Изследователската работа за подобряване на различни методи за обработка на диаманти е свързана с търсенето на начини за увеличаване на рентабилността и намаляване на разходите за производство на всеки един карат висококачествени крайни продукти в масовото производство на диаманти.

Процесът на диамантено рязане включва отстраняване на част от материала.

Това може да се случи поради механични, термични, химични или комбинирани ефекти.

Технологичният процес на преработка на необработени диаманти в полирани диаманти включва три етапа:

Рязане на диаманти на парчета с цел рационално използване на необработени диаманти и увеличаване на процента на добив на „използваеми“ продукти;

Шлифоване (шлифоване) на диаманти във форма, близка до бъдещия диамант, необходима за последващо рязане с премахване на минимален припуск;

Рязането се извършва на два етапа:

1. Шлифоване с отстраняване на по-голямата част от кристала за образуване на лица с определена форма върху повърхността на детайла;

2. Полиране за придаване на огледален блясък на шлайфаните повърхности и премахване на следи от шлайфане.

Изследователската работа за намиране на начини за увеличаване на рентабилността при производството на диамантени продукти се извършва при всички технологични преходи на обработка на диаманти, като се използват различни методи на въздействие.

При механично въздействиеДиамантените кристали се разрушават по равнините на разцепване поради значителна анизотропия на физичните и механичните свойства на диаманта. Повреда може да възникне при натиск, огъване или опън в зависимост от приложения градиент на напрежение.

Химическо излаганепри нормална температура (293K) е невъзможно, т.к при температури до 800-900K диамантът е химически инертен и не е податлив на действието дори на такива киселини като флуороводородна, сярна, азотна и др. във високи концентрации. При температури над 900K диамантът придобива известна химическа активност, защото... започва да се трансформира в друго алотропно състояние.

Температурен ефект. При нагряване над 900K диамантът започва да променя свойствата си. Твърдостта на диаманта намалява с повишаване на температурата и неговата химическа реактивност също се увеличава. Това свойство на диаманта се използва широко при полирането му.

При излагане на локална температура може да се извърши обработка на размерите. Локалната температура се създава от лазерен лъч или електронен лъч. Под негово въздействие в засегнатата област диамантът се превръща във въглерод, който, комбинирайки се с кислорода от въздуха, се отстранява от зоната на обработка.

Комбиниранвъздействие. Процесът на механична обработка на диаманти с абразивен инструмент е по същество комбиниран, тъй като включва механично, термично и химично въздействие върху повърхността, която се обработва, т.к. Използваните в момента методи за обработка на диаманти обикновено са придружени от повишаване на температурата в зоната на рязане: при рязане 600K-700K, при рязане 700K-900K или повече. Температурният фактор на обработка повишава химическата активност на диаманта, насърчава неговата графитизация и води до увеличаване на адхезивната способност на аморфния въглерод.



За да се подобри процесът на обработка на диаманти, е възможно да се избере химическият състав на материала на инструмента за обработка, например режещ диск или въвеждане на елементи, химически активни с въглерод, в зоната на рязане.

При прилагане ултразвукови вибрацииВ зоната за обработка на диаманти процесът на отстраняване на диамантената маса се интензифицира. Средно ефективността на процеса се увеличава с 10-15%.

Използва се в лапидарното производство електроерозионна обработка,не се използва широко поради сериозни технически проблеми при осигуряване на електропроводимите свойства на повърхността и сложността на използваното оборудване.

Анализът на съществуващите методи за обработка на диаманти в полирани диаманти показва, че в момента единственият универсален и най-обещаващ метод за рязане на диаманти е механичната обработка с диамантени абразиви.

Останалите методи в момента нямат сериозно практическо значение поради ниската производителност и сложното технологично оборудване, с изключение на лазерната размерна обработка на диаманта в предварителните операции. Лазерната технология обаче не е в състояние да реши проблема с повишаването на ефективността на окончателните операции по обработка на диаманти, особено на най-трудоемката операция по рязане. Това се дължи на факта, че методите за обработка на лъча не осигуряват необходимите параметри за качеството на повърхностния слой и точността на диамантената форма. Следователно повишаването на ефективността на механичната обработка на диамантени абразиви е неотложен научен и технически проблем на съвременното производство за преработка на диаманти в полирани диаманти.

През цялото съществуване на производството на рязане в Русия се наблюдава непрекъснато усъвършенстване на съществуващите и създаване на нови технологии и оборудване, насочени главно към решаване на проблема с автоматизацията на операциите по рязане и премахване на ръчния труд на фрезата на довършителните етапи на обработка.

Недостатъкът на съществуващата технология с ръчно рязане в крайните етапи на обработка на диаманта е закрепването на фрезата към един диамант. При машини с ръчно управление и визуален контрол на точността и качеството на повърхностите на продукта, режимите на обработка се определят от сетивата на оператора-резач чрез проба и грешка. Процесът на обработка не е обективно и напълно контролиран и контролиран, тъй като в крайна сметка зависи от квалификацията на резача.

За да повиши ефективността на обработката на необработени диаманти, SKTB "Kristall" (Смоленск) създава автоматизирани комплекси за рязане ARK-1, ARK-2 и по-модернизиран комплекс ARK-3, който има по-висока чувствителност на сензорите за синхронизиране на микроподаването при най-оптималната скорост обхват и по-прецизна ориентация на кристала по линията на рязане.

За да се повиши ефективността на операцията за оголване, повечето фабрики са оборудвани с машини за оголване ShP-6 и AITs 34-006, полуавтоматични машини SOM-1, техните аналози LZ-270, както и машини SOM-2, SOM-3V .

По-нататъшната работа за подобряване на процеса на пилинг е свързана с разработването на програми за управление, които задават параметрите на пилинг и последващите операции с гъвкава технологична схема за обработка на кристали, както и създаването на автоматизирано оборудване за пилинг с ЦПУ, което цялостно решава проблемите на увеличаването ефективността на обработката на суровините, базирана на компютърни технологии.

Процесът на рязане (шлайфане и полиране) на диаманти е най-отговорният, трудоемък и многоброен от гледна точка на броя на персонала в съществуващия технологичен процес на обработка на диаманти; освен това развитието на медицината и електрониката поставя все по-високи изисквания към размера, качеството на повърхността и получаването на класове на оптична чистота на диамантени монокристали, отколкото при рязане на диаманти в диаманти.

Понастоящем довършителните етапи на процеса на рязане на диаманти включват ръчен труд на висококвалифицирани резачи. Машините за ръчно шлайфане и полиране на диаманти се използват за задвижване на шлифовъчен диск във въртене, върху който се нанася овъглен диамантен прах с различна големина на зърното по протежение на шлифовъчните и полиращи ленти. Захранването върху диска се извършва ръчно с помощта на устройство, управлявано от оператора, който избира „мека“ посока на смилане и контролира размера на кристала, ръководен от сетивата си; Следователно решаващата роля за качеството на получения диамант зависи от квалификацията на фрезата и неговото субективно благополучие по време на работния процес. По време на ръчна обработка възникват грешки като неправилни геометрични форми, несъответствия в размерите и ръбове, които не се събират в една точка. Поради това висококвалифицирани резачи участват в операциите по рязане на довършителните етапи.

В руската режеща промишленост беше направен опит да се използват машини тип "Малютка" за автоматизиране на довършителните етапи на рязане на диаманти, при които надбавката се отстранява от всяка повърхност при определена скорост на въртене на режещия диск за определено време. След това дорникът автоматично извършва разделяне върху друга повърхност и обработва следващата повърхност по същия начин. Въпреки това, продуктите, произведени на тези машини, не отговарят на техническите изисквания за геометрична точност и сближаване на ръбовете в една точка, т.к. При използване на фиксирано (предварително зададено) време за отстраняване на надбавката е невъзможно да се вземат предвид всички фактори, включително влиянието на промените в остротата на режещите зърна на режещия диск поради тяхното износване на размерите.

Освен това, както при ръчно рязане на диаманти, така и при използване на машини Malyutka, кристалното шлайфане се извършва само в „мека“ посока, което дава много по-лошо качество на обработената повърхност, което е неприемливо за микроелектронни продукти. Обработката на такива продукти изисква диамантеното рязане да се извършва само в „твърда“ посока (в този случай вероятността от дефекти е напълно елиминирана). Съществуващата технология и оборудване за този процес обаче не отговарят на тези изисквания.

Понастоящем в процеса на рязане се използват различни видове манипулатори от серията UP с програмно управление, които позволяват да се увеличи производителността на труда и да се облекчат квалифицираните резачи от монотонната работа на „отстраняване на маса“.

На една машина с посочените CNC манипулатори могат да се обработват до четири диаманта едновременно. В този случай всички диаманти се полират едновременно само в „мека“ посока. Моментът на завършване на процеса на рязане на всеки диамант за отстраняването му от режещия диск, разделително въртене за обработка на следващото лице, подход към зоната на обработка и търсене на "мека" посока се контролира от фрезата. Всеки полуфабрикат, обработен на такава машина, след това се подлага на довършителния етап на рязане, което се извършва ръчно.

Последните постижения в прецизната машинна обработка направиха възможно обработването на крехки материали, така че пластичният поток, а не крехкото счупване, да стане преобладаващият механизъм за отстраняване на материала. Този процес е известен като пластично смилане. Когато крехките материали се смилат в режим на пластична деформация, получената повърхност има приблизително същите характеристики, както след полиране или прилепване. За разлика от това, микрошлайфането е контролиран процес, подходящ за обработка на високопрецизни продукти и части със сложни форми.

Тази принципно нова технология, чиято същност се състои в самонастройващо се компютърно управление при прилагане на модел на физическа мезомеханика за дискретно, пластично и контролирано по размер микрорязане на кристали и минерали с твърда структура (диаманти) въз основа на информация за еластични деформации в система за обработка, е внедрена в CNC машинен модул модел AN -12f4, създаден в АД "АНКОН".

Поздрави приятели! Легендарната фраза от филма „Жесток романс“ „Скъпият диамант е скъп и изисква рязане“ е истинската истина. И въпреки че във филмите имаше метафорично значение, днес ще докажем колко важен е процесът на рязане при създаването на най-великолепните произведения на диамантите. Това е последният етап от създаването и обработката на камъка, който определя как той ще блести и ще разкрива целия си блясък и вътрешен блясък.

Само си представете: черно, незабележимо парче карбон се трансформира в прекрасен фасетиран диамант по време на обработка. Човек може само да гадае колко работа е свързана с това, какви усилия полага майсторът. Рязането на диамант е предназначено да изостри минерала толкова много, че неговият вътрешен огън и магия да станат видими, да очароват и да придадат на собственика цялата си привлекателност. В същото време е важно да не се изразходва повече от необходимото оригиналния материал и да се поддържа максимална маса.

Първи опити в рязане

Ако вземем предвид най-високата плътност на камъка и неговата ръчна обработка, можем да приемем, че опитен нож в съвременните бижута се оценява почти повече от самите диаманти.

Кога човечеството осъзна, че шлифованият диамант изглежда много по-интересен и елегантен от необработения си аналог? Историците отбелязват първите опити за обработка на камък още през Средновековието. Върху неравен скъпоценен камък чрез шлифоване са създадени равнини, способни да пречупват светлинните лъчи. Първоначално ръбовете (другото им научно наименование е фасети) бяха нанесени хаотично, но с течение на времето те придобиха определен ред.

Една от първите известни разфасовки, индийската, включваше създаването на осмоъгълник от див камък. В същото време минералът имаше заострен връх, а самата естествена форма остана практически непроменена.

С появата на по-модерно оборудване експериментите в обработката на диаманти станаха още по-успешни и се появиха различни видове и форми.

Интересно да се знае! Диамантът е не само съвременното наименование на скъпоценен камък, но и най-популярният вид диамантена шлифовка. Появата му се свързва с името на Марсел Толковски, който пръв изчисли реда на пречупване на лъчите в диамант през 1919 г. и предложи да се използва кръгла форма и брилянтна шлифовка, за да се разкрие по-добре естетиката и вътрешната здравина на камъка.

Този метод помага на светлината да проникне в скъпоценния камък през горната платформа, да се пречупи там в долните ръбове и, превръщайки се в дъга, да излезе. За човешкото око изглежда като блясък и блясък, които незабавно завладяват. Именно заради очарователната игра на светлината обичаме тези скъпоценни камъни.

Как се шлифоват диамантите

Когато видите крайния продукт, едва ли се замисляте как е произведен и колко труд е струвал на създателите му. Същото с диамант. Докато не разберете тънкостите на процеса, няма да започнете да оценявате бижутата си толкова, колкото трябва.


Решихме да ви посветим в светая светих и да ви разкажем как и какво правят именно тези ръбове, които превръщат нешлифования камък в магически и желан диамант.

  • Кристалът е разцепен. Случва се рентгеновите лъчи да разкрият дефекти в минерала и тогава те трябва да бъдат отстранени.
  • На специална машина диамантът се обелва, като му се придават ъгли и ръбове.
  • Същинското шлайфане се извършва върху колело за полиране на желязо. Първо върху него се изсипва диамантен прах, който помага за заточване на камъка до почти перфектно състояние. Оказва се, че диамантът се „самообработва“.
  • Полиране. Последният етап от придаването на диамантен блясък.

Когато процесът е вече установен и майсторът се е адаптирал и е натрупал много опит, производството на висококачествени бездефектни камъни върви като по часовник. Ако няма достатъчно опит, са възможни грешки, поради които диамантите се отхвърлят поради неспазване на стандартите за качество.

Например, купол, който е твърде голям, ще доведе до неправилно отразяване на светлината. Тя ще излезе не през горната, а през долната част на продукта. Непропорционално високият ръст също води до брак.

Ако върху голям екземпляр се приложат твърде големи фасети, той няма да играе и пречупва лъчите, поради което ще изглежда матов, а не диамант.

Е, когато малък камък няма достатъчно ръбове, той ще изглежда по-скоро като млечен скъпоценен камък, а не като легендарен и луксозен диамант. С една дума, най-малката грешка и камъкът, вместо на гишето на модерен бутик за бижута, се озовава в кутия с надпис „отхвърляне“, а самият майстор с голяма вероятност остава без работа.

Преди рязане е важно да се вземе предвид естествената форма на камъка, с всичките му дефекти. За да сведете до минимум загубата на ценен изходен материал, по-добре е първо да създадете модел на крайния продукт на компютъра.

Е, разгледахме методите на обработка, време е да се възхищаваме на видовете разфасовки. В същото време прилагайте днешните знания на практика. Ако имате „съкровищница“ от диаманти у дома, отворете я и я разгледайте. Не? Няма проблем. Това е чудесна причина да посетите бижутериен магазин с любимия човек и да го изненадате с познанията си в областта на бижутата!

Видове диамантени разфасовки

  1. Кръгъл. Същият легендарен, който Толковски изобретил, все още е най-популярен и универсален. Има обаче и минус: много материал отива в потребление или по-скоро в отпадъци. В края на краищата, за да се постигне идеална кръгла форма, естественият диамант се заточва и полира дълго време, като се премахват „стружки“ от него.
  2. принцеса. Можете да разпознаете този тип кройка по квадратната форма с остри ъгли. Няма същата елегантност като предишната, но загубата на маса при полиране е минимална. В света на бижутата този вид се оценява доста високо, но когато купувате, е важно да обърнете внимание на ъглите, те трябва да са добре закрепени и без дефекти, в противен случай камъкът може да изпадне от рамката и да се загуби.
  3. Круша. Тази кройка е толкова нежна, че ще подчертае крехкостта на младите си притежателки, а на зрелите дами ще придаде свежест и привлекателност. Тази визия изглежда особено добре в обеци и висулки, а вградена в пръстен ще удължи визуално пръстите ви.
  4. маркиза. Малко хора знаят, но според легендата този тип е изобретен от крал Луи 14-ти за неговата маркиза дьо Помпадур. Или по-скоро диамантът е обработен по негова поръчка. Той искаше камъкът със сигурност да повтори усмивката на любимата му и да не се провали. Удължената форма на „лодката“ се оказа толкова изтънчена, че изглежда божествено на ръката на всяка жена, придавайки й аристократичност и придавайки чар на собственика на бижуто.
  5. овал. Самото име показва каква форма е този диамант. Пасва идеално не само на пръстени, но и на висулки и обеци. Ако имате късмета да имате цял комплект с овални диаманти, ще станете двойно по-очарователни, защото овалните обеци ще направят лицето ви по-изразително, а висулката ненатрапчиво ще създаде акцент върху красиво деколте.
  6. сърце. Доста млад тип шлифоване, обожаван от романтици и ценители на необичайни, изключителни диаманти. Обикновено тези камъчета са еднакви по дължина и ширина, а технологията за обработката им е много етапна и сложна. Следователно диамантите „сърце“ са по-скъпи от другите, но тази красота е безценна в своето великолепие.
  7. Емералд. Осмоъгълен диамант с правоъгълна форма. Има мнение, че светлината с този разрез не се пречупва по толкова различни начини, но светкавиците и светлините са по-ярки. Този вид не е толкова често срещан като останалите, но несъмнено заслужава внимание и възхищение.
  8. Ашер. Има повече „стъпала“ от изумруда и е с квадратна форма. Благодарение на многослойната структура се постига невероятен ефект на отблясъци и игра на светлина. Ето защо тази кройка е ценена и обичана.

Със сигурност след няколко години ще бъдат измислени още много нови разновидности, защото популярността на диамантите расте. Хората искат не просто лукс, а умни инвестиции в бъдещето си, а скъпоценните камъни са идеални за това.

Е, чакаме нови изящни екземпляри, за които със сигурност ще ви разкажем веднага и ще ви покажем на снимката. Ако нещо си заслужава вниманието, това са истинските творения на природата, грижливо претворени от човешки ръце във вечни произведения на изкуството! До нови срещи, любители на бижутата!

Екип ЛюбиКамни