Блеск камня: и при чем тут химия?
Этот период может войти в историю постсоветского пространства как «эра полированного камня». Все хотят, чтобы камень блестел, как зеркало, и даже лучше. Даже если этот камень по природе своей блестеть не может, он все равно должен блестеть. По этой причине все, что делает камень блестящим, пользуется огромным спросом.
По теории, чем меньше у камня неровностей, тем лучше он блестит. Такой эффект достигается несколькими путями — механической полировкой, заполнением неровностей чем-нибудь, что может блестеть, обработкой камня химическими составами, сглаживающими неровности или «заплавляющими» верхний слой.
Полироли, воски и средства для домашнего ухода
Самый древний и простой способ сделать камень блестящим, не полируя его механически, — это натереть его воском. В настоящее время на смену воску пришли парафин и силикон, которые в различных комбинациях составляют основу большинства полиролей и полировальных паст для камня. По традиции такие средства называют восковыми. Большую известность в мире приобрели продукты фирмы Bellinzoni, название которых на русский язык можно перевести как «специальный препарат для полировки», или, сокращенно, «спецпрепарат». Это название пошло в народ, объединив разные полироли, работающие по схожему принципу.
Что получится, если отшлифовать обычный камень с дороги
После высыхания растворителей и полимеризации основы на камне такие составы полируются стальным фетром. Его волокна снимают излишки пасты, не засаливаясь. Поры камня остаются заполненными пастой, микронеровности скрываются. Пока воск остается в порах, поверхность кажется полированной. В результате вымывания пасты водой с моющими средствами камень принимает свой естественный вид после механической обработки.
Спецпрепарат может быть жидким («liquid») и густым («solid»). Считается, что жидкий полироль более удобен для обработки горизонтальных поверхностей, а густой полироль — для вертикальных. В любом случае необходимо дождаться, пока средство полностью высохнет и полимеризуется. На процесс полимеризации влияют влажность и температура в помещении. Даже если время, указанное в инструкции, уже вышло, но средство еще не высохло, приниматься за полировку нельзя.
Иногда в состав паст входит абразивный (корундовый, алмазный или какой-либо другой) порошок, такие пасты уже нельзя отнести к разряду просто химических средств — в сочетании с фетровым кругом они сами становятся инструментом.
Полироли и составы для домашнего ухода можно растирать и обычной тканью. Она должна быть сухой, чистой и не оставляющей ворс при использовании. Необходимо проследить, чтобы поверхность была покрыта равномерным микроскопическим слоем и на ней не осталось излишков средства.
Нельзя забывать, что такой подход хорош, когда первоначальный блеск лишь частично утерян и полированная поверхность не имеет явных следов повреждения. Даже в этом случае надо регулярно повторять данную процедуру. В сочетании с очисткой и защитой камня это и называется «уход за камнем».
Производители профессиональной химии для камня часто имеют в своем ассортименте средства для домашнего ухода. Как правило, это набор, состоящий из нескольких средств — для очистки, защиты и придания блеска камню. Пользоваться таким набором легко и удобно, главное — соблюдать очередность применения и следовать инструкции.
Плюсы восковых полиролей:
► быстро, недорого и с небольшими усилиями можно скрыть мелкие дефекты, возобновить блеск потускневшей полированной поверхности;
► набор для домашнего ухода можно использовать в быту.
Минусы восковых полиролей:
► такой блеск недолговечен, при регулярной уборке полироль смывается водой с моющими средствами;
► поверхность становится слишком скользкой;
► профессиональные средства не рекомендуется использовать в быту.
Кристаллизация мрамора
Сделать мрамор блестящим с помощью химии возможно, применив технологию кристаллизации. Ее можно производить на камне, который когда-то уже был переполирован, но потерял блеск (если поверхность подвергалась кристаллизации раньше, не на каждом камне получится возобновить равномерный блеск при помощи повторной кристаллизации, не прибегая к шлифованию) или в процессе переполировки после абразива № 400.
Кристаллизация — это термохимический процесс, при котором меняются физические и химические характеристики верхнего слоя камня. В процессе кристаллизации используются специальные химические средства (в т. ч. кислоты), которые вступают в реакцию с кальцитом, содержащимся в некоторых осадочных породах органического происхождения, и как бы «заплавляют» верхний слой. Кристаллизацию можно проводить на мраморе, на некоторых видах доломитизированных известняков, травертина, оникса. Более того, не на всех видах мрамора кристаллизация дает желаемый эффект, даже если соблюдены все требования технологического процесса. Результат также зависит от наличия посторонних примесей в камне.
Для кристаллизации необходимо следующее оборудование: роторная машина
(скорость 150-200 об./мин.), пылегрязеводосос. Расходные материалы: пэды — Пэд (пад) (англ. рай — подушка, набивка, прокладка) — диск из полиэстрового волокна. В зависимости от степени жесткости пэды используются для очистки и мытья полов, кристаллизации, нанесения полиролей и ухода за камнем. Также бывают пэды с нанесенным алмазным зерном для абразивной полировки, пэды из стального фетра для располировки спецпрепарата, пэды из нержавеющей стали для полировки гранита с двухкомпонентной системой.— (красный, белый или серый — в зависимости от свойств камня) диаметром 250-500 мм; химические средства: кристаллизатор (жидкий или порошковый), моющие средства для подготовки камня перед кристаллизацией и для нейтрализации кислот и очистки камня после кристаллизации.
При проведении работ, связанных с этой технологией, необходимо учитывать, что брызги, попавшие на окружающие предметы, могут их повредить и даже испортить. Важно тщательно закрыть пленкой и малярным скотчем стены, мебель, растения, паркет, — все, что нельзя убрать из зоны работ.
Плюсы кристаллизации:
► после ее проведения поверхность камня становится прочнее (сопротивление к истиранию увеличивается более чем в 2 раза);
► поверхность становится гладкой и блестящей;
► поверхность камня практически не впитывает воду (водопоглощение уменьшается минимум в 10 раз);
► при проведении кристаллизации на полу, бывшем в эксплуатации (при отсутствии значительных повреждений), камень обретает былой цвет и сияние. Цвет становится более «живым»;
► за кристаллизованными полами гораздо легче ухаживать — грязь меньше прилипает к ним;
► коэффициент скольжения снижается в среднем на 20%.
Минусы кристаллизации:
► кристаллизация — сложная технология, проводить ее правильно могут только специалисты, имеющие необходимый опыт и оборудование;
► кристаллизация может проводиться далеко не на всех видах мрамора. Многое зависит от наличия посторонних примесей, количества и состояния кальция в мраморе.
Полировка гранита
Полировка гранита обычно производится абразивным инструментом: постепенно переходят от шлифовального инструмента с крупным зерном к инструменту с более мелким. В идеале для получения полноценного блеска на поверхности гранита необходимо иметь набор качественных инструментов и опыт работы. Но иногда по разным причинам желаемой степени полировки достичь не удается. Тогда выручает химия.
Чтобы довести гранит до идеального блеска, существует множество средств, в основном имеющих в своем составе оксиды различных металлов. Это могут быть оксиды олова, свинца, хрома, алюминия, церия, циркония и др. В последние годы разработаны несколько технологий, включающих помимо упомянутых веществ еще и различные воски, кислоты и пыль от нержавеющей стали.
Комбинируя эти компоненты в зависимости от типа и цвета гранита, можно добиться очень высокой степени блеска и глубины цвета камня. В некоторых источниках также предлагается добавлять в состав смеси красящие пигменты, что должно еще более улучшить результат. Это касается в основном черного гранита.
В настоящее время получила распространение техника использования двухкомпонентного состава и пэда из нержавеющей стали. Двухкомпонентный состав представляет собой молочко и порошок, которые смешиваются между собой и наносятся на камень. Сразу после нанесения смесь располировывается пэдом из нержавеющей стали. Для этого необходима обычная роторная машина с диаметром диска 250-500 мм и скоростью вращения 150-200 об./мин.
Источник: blogokamne.ru
Чем отшлифовать драгоценный камень
Форум о камнях и минералах
Новости:
- Минералогический форум »
- Информация »
- Обработка камня »
- Полировка
Страницы: [1] 2 Все
Автор Тема: Полировка (Прочитано 21013 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Страницы: [1] 2 Все
- Минералогический форум »
- Информация »
- Обработка камня »
- Полировка
Источник: www.mineralforum.ru
Страшная тайна об облагораживании драгоценных камней, которую тщательно скрывают продавцы драгоценных камней и о которой обычно не знают ювелиры
Довольно часто покупатель ювелирных изделий и драгоценных камней сталкивается с камнями, которые были предварительно обработаны с целью улучшения их характеристик. В каком-то смысле все драгоценные камни проходят обработку после их извлечения из шахты с тем, чтобы подготовить их для использования в ювелирных изделиях.
Рутинные процедуры такой подготовки: резка, огранка, полировка. Однако, помимо этих традиционных способов, можно еще различными методами улучшить цвет и чистоту камня. Одновременно увеличивается (или уменьшается) долговечность камня. Подвергался ли камень такому лечению довольно затруднительно определить даже специалисту-геммологу, не говоря уж о простых покупателях. Поэтому необходимо предусмотреть законодательную норму, обязывающую продавца ювелирных изделий и камней, включая и розничных торговцев, раскрывать процедуру улучшения продаваемых ими камней.
Отсутствие этой информации может заставить человека поверить, что конкретный драгоценный камень более высокого качества, чем он есть на самом деле и, следовательно, более ценный и стоит дороже. К тому же, при нормальном использовании ювелирных изделий эффект от такого улучшения может быть постоянным, длительным или кратковременным.
Вдобавок ко всему, леченые камни могут потребовать специального ухода от их владельца. В США Федеральная комиссии по торговле установила ряд требований по торговле обработанными камнями. Другие страны мира либо придерживаются этих правил, либо устанавливают свои собственные.
Кроме того такие организации, как Американская торговая ассоциация драгоценных камней (American Gem Trade Association (AGTA), Международная ассоциация цветных драгоценных камней (International Colored Gemstone Association (ICA), Международная конфедерация ювелирной промышленности (The World Jewellery Confederation (CIBJO), также сформулировали свои требования по торговле обработанными камнями, которым должны придерживаться все их члены. Ниже излагаются все известные на сегодняшний день способы лечения драгоценных камней. Конечно, все время появляются и новые способы улучшения драгоценных камней, их обнаружение является важной частью продолжающегося геммологического исследования.
Обесцвечивание
Использование химических веществ для изменения или уменьшения цветов или пористости камня.
Наиболее часто встречающиеся отбеленные драгоценные камни:
Жадеит — Жадеит часто отбеливают кислотой, чтобы удалить нежелательный коричневый компонент из материала. Отбеливание жадеита, как правило, часть двухступенчатого процесса. Так как после отбеливания кислотой материал становится пористым или ломким вдоль трещин, то затем его обрабатывают полимерной пропиткой, чтобы заполнить полости и получить наилучший внешний вид.
Эти участки в жадеите показывают материал до и после отбеливания.
Жемчуг — Все виды жемчуга обычно отбеливают перекисью водорода, чтобы осветлить и улучшить однородность их цвета.
Культивированный жемчуг обычно отбеливают для достижения однородности цвета.
Обнаружение
Отбеливание при одностадийном процессе практически невозможно обнаружить в большинстве случаев. Второй этап, пропитка полимерными соединениями, легче обнаружить в квалифицированной геммологической лаборатории с использованием увеличения и более продвинутых аналитических методов.
В торговле
Чаще всего встречается у жемчуга и жадеита.
Фактор долговечности
Отбеливание кислотой вызывает нарушения в структуре большинства материалов, что делает материалы хрупкими и уязвимыми к поломке. В большинстве случаев отбеливание сопровождается пропиткой, чтобы улучшить прочность и закрепить воспринимаемый цвет.
Специальные требования по уходу
Отбеленные драгоценные камни, как правило, более хрупкие и более пористые и, таким образом, больше абсорбируют человеческие пот и жир, масло и другие жидкости. Отбеленный жемчуг во избежание повреждения поверхности нужно хранить в мягкой и сухой среде.
Облагораживание драгоценных камней.
ОБРАБОТКА (ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ) ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ Под обработкой (облагораживанием) понимается любой процесс кроме огранки и полировки, который улучшает проявления качеств камня (цвет/чистота/насыщенность), увеличивает срок жизни камня и делает его пригодным для использования в качестве ювелирного, то есть – драгоценного камня. Драгоценные камни редко попадают к конечному покупателю в своем естественном виде.
Основные способы «обработки» — огранка и полировка драгоценного камня, необходимые для придания природному кристаллу его «драгоценности», мы только что вынесли за скобки по одной главной причине. При огранке и полировке происходит механическое изменение его внешнего вида, но не происходят иные процессы, влияющие на структуру кристаллической решетки и меняющие химичиский состав камня.
Все другие способы обработки, которые мы классифицируем и рассматриваем, имеют своей целью вмешательство в структуру камня и/или его химический состав. Основные причины для облагораживания драгоценных камней: Красота: Облагораживание приводит к значительному улучшению некоторых параметров камня, к большему проявлению того, что мы называем «красотой».
В результате облагораживания камни становятся значительно чище, приобретают лучший цвет, а в некоторых случаях – и стабильность (долголетие) цвета. Цена: Прекрасные, высшего класса, природные драгоценные камни без существенных дефектов всегда в дефиците, очень редки и очень дороги.
Значительно более доступно сырье среднего и низкого качества, которое в результате применения различных способов облагораживания превращается в весьма прилично выглядящие камни по вполне доступным ценам. Востребованность: Если бы ювелирный мир использовал бы только необлагороженные драгоценные камни, то цены даже на самые дешевые камни и изделия с ними были космически высокими..
Не из-за стоимости камней как таковой, а из-за практической недоступности таких изделий.. Использование облагороженных камней дает возможность практически любому человеку найти что-либо нравящееся для себя и для близких… Основные методы обработки (облагораживания) природных драгоценных камней: Основные, наиболее распространенные методы – термическая обработка (иногда называется «отжиг»), пропитка маслом или иными органическими бесцветными или цветными веществами, облучение и диффузные методы обработки (диффузия ионов внутрь кристаллов) Термическая обработка (отжиг, нагревание) — самый широко распространенный процесс обработки, используемый для рубинов, сапфиров, янтаря, аквамарина, аметиста, цитрина, танзанита, циркона, топаза и турмалина… Позволяет улучшить чистоту и/или цвет камней.
Для различных камней применяются различные методы термической обработки: от простого удерживания драгоценных камней в открытом пламени до использования суперсовременных электрических автоматических печей с возможностью регуляции и изменения температуры, давления и напряженности магнитного поля. Практически все корунды подвергаются термической обработке для улучшения в первую очередь цвета.
Абсолютное большинство турмалинов нагревают для их «осветления» — от природы турмалины как правило очень темные. 100% крайне редких в природе голубых цирконов в обязательном порядке подвергают нагреву для закрепления цвета, в противном случае через 1-2 недели воздействия солнечного цвета на голубой от природы циркон цвет изменится на коричневый. Также термообработке подвергаются все (99.9999%) тазнзаниты, так как в естественном виде они коричнево-желто-зелено-непонятного цвета. Термическая обработка совершенно нормально воспринимается геммологическим сообществом, так как в подавляющем большинстве случаев результат ее перманентен. Новейшие методы термической обработки: — с заполнения камня естественной пастой (fracture filled).
Покрытие на поверхности
Изменение внешнего вида драгоценного камня путем нанесения красящего вещества на заднюю поверхность камня (метод обработки, известный как «зад») или закрашивание части камня, а также полностью всей поверхности камня для изменения его цвета.
Наиболее часто встречающиеся камни с покрытием
Бриллианты. Тонкопленочные покрытия наносят на бриллианты, чтобы изменить их цвет. Достаточно эффективный способ – нанесение жидких чернил из маркера на рундист бриллианта, в результате чего при взгляде на камень сверху цвет его лицевой стороны будет зависеть от цвета чернил. Другой способ – нанесения тонких пленок на основе оксидов металлов.
Источник: art-posh.ru
Обработка яшмы: как отполировать яшму?
От природы яшма – довольно невзрачный, тусклый и особо не отличающийся красотой камень. На нем, конечно, может просматриваться рисунок и цвет, но истинная красота камня раскрывается только после его обработки. Минерал сложно ей поддается, так как полировать яшму непросто, поэтому для того, чтобы непрезентабельный осколок полудрагоценной горной породы превратился в нечто прекрасное, требуется приложить немало усилий.
Обработка и шлифовка яшмы
Усилия, которые приходится прикладывать для превращения кусочка горной породы в произведение искусства, того стоят. Как правило, самоцвет кабошонируют – то есть, обрабатывают таким способом, чтобы в результате камушек приобрел гладкую, выпуклую, хорошо отполированную поверхность. Такая поверхность не имеет граней, чем отличается от фасетной огранки, присущей обычно драгоценным камням. Как правило, кабошонируется камень либо в овал, либо в шар, с одной стороны выпуклый, с другой – плоский.
Разновидностей яшмы очень много, на сегодняшний день выделяют более двухсот сортов. Можно сказать, что каждое месторождение дает миру особенный, непохожий ни на какой другой камень. И пусть по каким-то характерным особенностям добываемый минерал можно классифицировать как одну из уже известных разновидностей, все равно, он будет обладать уникальными текстурными и структурными особенностями и расцветками. На одном только Урале насчитывают более пятисот месторождений, не уступает ему и Алтайский край.
Видео на тему: Обработка и полировка камня
Когда специалист выбирает материал, который в дальнейшем идет на обработку, учитывается степень метаморфической его проработки. Чем выше эта степень, тем выше качество подготовленного в обработку сырья. Обработка тоже имеет свои тонкости. Например, какие-то разновидности яшмовых нуждаются в увлажнении, причем те камни, которые впитают слишком много воды, не подлежат дальнейшей полировке.
В тему: Леопардовая яшма: магические свойства
Учитывается при обработке и структура минерала. Если он пористый, в нем присутствуют места, обладающие пониженной твердостью или небольшими пустотами (например, заполненными кварцем), то такой минерал должен разрезаться на пластинки. Их затем необходимо нагреть, с обеих сторон покрыть эпоксидной смолой – она заполнит все имеющиеся поры и пустоты. Вместо эпоксидной смолы можно применять и другие разновидности синтетического клея, а можно использовать одновременно и эпоксидку, и клей, вторично проклеивая заготовку по мере обработки яшмы. Точно также вы можете произвести обработку заготовки, которая не была доделана, только если она еще цела.
Что касается непосредственно шлифовки, то полировать и шлифовать яшму намного сложнее, нежели халцедоны, обладающие сходной плотностью. Яшма зачастую является вулканическим пеплом, пропитанным кремнеземом, и является достаточно пористой, а потому обработка ее осуществляется гораздо сложнее, нежели у халцедонов. Сначала рекомендуются тонкая шлифовка. Затем советуют применять алмаз крупностью пятнадцать, шесть и три мкм на деревянной поверхности. Потом уже переходят к полировке с применением окиси алюминия на кожаной или на деревянной поверхности.
Полировка большинства силифицированных кремниев осуществляется без прикладывания особых усилий. Наиболее сложно подвергающиейся полировке яшмой считают джеспилит – минерал, который состоит из окрашенной и особо окремненной породы, имеющей слоистую структуру с прожилками мелкозернистого гематита.
Обрабатывается такой материал, как кварц, но при этом полировке подвергаются только кварцевые участки, гематитовые не полируются. Обусловлено это тем, что гематитовые частички сильно крошатся, из-за чего на обрабатываемом материале образуется множество маленьких ямок. Ровная же поверхность достигается путем шлифовки с применением особого материала – яшму обрабатывают специальными шлифовальными алмазными пастами. Шлифованная алмазной пастой поверхность камня получается гладкой, ровной и красивой. Пасту используют сначала пятнадцати мкм, затем шести и трех мкм.
В тему: Желтая яшма: магические свойства и другие особенности
Заканчивают же полировку алмазом, крупностью один или 0,5 мкм. Поверхность для шлифовки используют, как правило, деревянную. Полируемость поверхности можно улучшать путем заблаговременной проклейки каменной заготовки эпоксидной смолой или другим синтетическим клеем.
В настоящее время яшма является одним из самых востребованных полудрагоценных минералов. Из нее изготавливается бессчетное множество изделий – от украшений и амулетов до предметов интерьера, включая и его облицовку. Из-за трудностей обработки и повсеместной распространенности ее очень редко подделывают.
Если и можно встретить подделки, то чаще всего дешевые – из стекла или пластика. Но несмотря на очевидную сложность обработки, яшма стоит прилагаемых усилий, ведь затем ее твердость будет только на пользу изделию. Любое яшмовое изделие твердо и устойчиво к истиранию, оно не царапается и не бьется, а только выглядит лучше с течением времени. Долговечность – это одно из ценнейших свойств яшмы, как декоративного и отделочного камня.
Как продлить долговечность изделия из яшмы
Несмотря на то, что камень устойчив к любому из внешних воздействий, за изделиями и предметами из него все равно следует ухаживать. Аккуратное обращение и следование несложным правилам ухода продлят срок жизни вашей яшмовой драгоценности, позволяя не просто радоваться ей всю жизнь, но и передавать из поколения в поколение. Вот несколько правил, которые помогут вам в этом.
- Лучше всего изделие из яшмы хранить в отдельном месте, которое не допускает соприкосновение камня с другими вашими драгоценностями. Тут уже беспокойство вызывает не столько сохранность самого яшмового изделия, сколько сохранность других камней. Яшма очень твердая, и ей не составит труда поцарапать камень, обладающей меньшей твердостью. Поэтому заведите себе правило хранить все украшения в отдельных мягких тканевых мешочках, коробочках или шкатулках, обитых мягкой бархатной тканью. Это защитит все ваши драгоценности от царапин.
- Яшма настолько твердая, что разбить ее очень трудно, даже если приложить к этому усилие. Однако, допускать механическое воздействие на камень и ронять его на пол все равно не следует, ровно, как и царапать о какие-либо твердые предметы. Старайтесь не надевать украшение, если предполагается тяжелая физическая работа, снимайте его перед уборкой, занятием в фитнес-клубе или даже прогулкой с собакой. Любое неловкое движение может повредить украшение – если не саму яшму, то металл, в который камень оправлен.
- То же самое касается влажной уборки по дому, походу в бассейн или на пляж. Перед всеми этими процедурами яшмовое украшение лучше снимать, поскольку камень негативно реагирует на высокую влажность или длительное взаимодействие с водой. Негативно скажется и воздействие любой косметики и парфюмерии – контакта с ними лучше избегать, поэтому украшение стоит снимать еще и перед какими-либо косметическими процедурами или даже перед походом в ванную.
- Если вы хотите самостоятельно, в домашних условиях, почистить украшение, то старайтесь не пользоваться агрессивными чистящими средствами, не прилагайте грубую силу. Камни можно протереть раствором уксуса, причем желательно использовать не сильно концентрированный уксус. После обработки промойте камень теплой водой и осушите мягкой тканью, протерев и слегка отшлифовав его.
Источник: vamkamen.ru
Чем обрабатывают алмазы?
Алмаз – это природный минерал, представляющий собой углерод с аллотропной кристаллической решёткой. Благодаря особенностям молекулярного строения, он является чрезвычайно твердым материалом, который способен храниться неограниченно долго.
Химический состав алмаза может быть изменен под воздействием разных факторов: высокая температура, давление и/или вакуум. В результате их действия алмаз превращается в другой химический элемент – графит, имеющий иной состав качественных характеристик.
Алмазы получают путем естественной добычи и способом искусственной выработки. В рамках второго способа химический элемент графит подвергают воздействию высокой температуры и давления. Графитный материал меняет свою молекулярную структуру и превращается в алмазное сырье, приобретая характерные свойства прочности.
Перед дальнейшим использованием полученный сырьевой материал нуждается в дополнительной обработке. Фактор повышенной твердости алмаза требует особого подхода к методам ее осуществления.
История
История добычи алмазов чрезвычайно молода. Это объясняется сложностью поиска и добычи минерала, а также трудностями, сопряженными с его обработкой. Технология обработки описываемого материала при помощи другого алмаза стала набирать популярность лишь к XIV-XV веку нашей эры. До этого времени данный метод применялся лишь древними индийскими мастерами, которые тщательно хранили секреты технологии.
На территории России разработка залежей минерала и освоение технологий его обработки приняли промышленный масштаб лишь во второй половине XIX века. На сегодняшний день в Сибири ведется работа по добыче данного полезного ископаемого на рудниках, находящихся в списке крупнейших в мире. При этом освоены все виды обработки алмазов.
Особенности обработки
Технология обработки и набор технических приспособлений, подходящих для этого, определяется наименованием конечной цели, для которой будет использоваться обработанный алмаз.
Характеристики алмаза обуславливают необходимость его использования в различных технологических системах, инструментах и приборах. Например, мелкая алмазная фракция – крошка, используется в качестве напыления, покрывающего рабочие поверхности каких-либо режущих приспособлений. Алмазное напыление применяется для нанесения на отрезные диски, пилы, ленты, предназначенные для распиливания металла, камня, бетона, керамики и других материалов.
Несмотря на устойчивость алмаза к воздействию деструктивных нагрузок широкого спектра, он является хрупким материалом. Применение ударно-прессовочной технологии позволяет измельчать алмазы в крошку. Дробление минерала производится с применением гидравлического пресса (данный вариант обработки редко применим).
Более широко используется технология прокатного измельчения. В рамках данного процесса, сырье подается по конвейеру в специальную камеру, в которой вращаются соприкасающиеся друг с другом цилиндрические валики. Проходя между ними, алмазное сырье крошится. Учитывая коэффициент прочности алмаза, на конвейере применяется несколько блоков с вращающимися валиками, имеющими разную величину зазора между ними. Это позволяет снизить нагрузку на механизм, так как производится поэтапное дробление по принципу от большего к меньшему.
Рабочая поверхность валиков покрывается алмазным напылением, так как никакой другой материал не способен выдержать данную нагрузку в столь эффективном эквиваленте.
Размерные параметры фракции крошки определяются наименованием конечной цели, для которой она будет использоваться. Алмазная крошка более крупной зернистости применяется для грубой обработки материалов с повышенным коэффициентом прочности: керамики, гранита, керамогранита. Например, крупная крошка используется в качестве режущего элемента, наносимого на рабочую кромку круговых коронок, предназначенных для выпиливания круглых отверстий в твердых материалах: керамической кафельной плитке, бетоне, гранитных плитах и других.
Алмазная крошка более мелкой зернистости применяется для осуществления тонкой обработки тех или иных материалов. В рамках данной обработки материалы зачищаются, шлифуются, полируются. Полировка производится специальной пастой, в основе которой лежит алмазная пыль. Получение алмазной крошки разной зернистости достигается путем дробления и последующего просеивания.
Пропускание дробленого алмаза через сеточные панели с разными размерами ячейки позволяет получить фракции фиксированного диаметра.
Процесс получения алмазных материалов, пригодных для применения в производственных целях, является более трудоемкой процедурой, чем ударно-прессовочная технология. В качестве данных материалов используются, например, круги для резки стекла, наконечники токарных резцов и другие. Они представляют собой элементы, полностью состоящие из алмазной массы. Изготовление подобных дополнений предполагает проведение производственных процедур, связанных с ресурсными затратами и применением нескольких технологий обработки одновременно.
Свойства прочности алмаза значительно затрудняют изготовление деталей, предъявляющих высокие требования к размерным параметрам и точности формы.
Единственным материалом, с помощью которого можно производить эффективную обработку алмазного сырья, является сам алмаз.
Правильное комбинирование факторов, воздействующих на инструмент обработки и на обрабатываемый материал, позволяет выполнять обработку максимально эффективно. Например, в некоторых случаях обрабатываемую заготовку нагревают в пределах среднего температурного диапазона, а температуру приспособления для обработки держат в области низких термических показателей. В таком случае разогретая заготовка поддается обработке, а процент износа инструмента снижается.
Использование данного способа обусловлено свойствами алмаза, которые он приобретает под воздействием высоких температур. Чем выше температура, тем ниже коэффициент прочности минерала.
Чем сделать раскол?
Другим способом обработки алмаза является обработка с применением горячего железа. Данный минерал способен вступать в химическую реакцию с металлом, нагретым до высоких температур. Горячее железо начинает поглощать углеродную составляющую алмаза. В точке соприкосновения раскалённого металла с минералом, на молекулярном уровне происходит расплавление последнего.
Данный метод имеет низкую производственную эффективность, однако, лишь с его помощью можно добиться определенных результатов в обработке алмазного материала.
Применение метода горячей стали производится при необходимости распилки большого объема сырья с минимальным отходным коэффициентом. В рамках этого метода используется раскаленная стальная проволока, приводимая в движение вращающимися валами. В данном случае линия распила получается максимально тонкой, а потеря основного сырьевого материала свидится к минимуму.
При помощи метода горячего пиления можно производить лишь манипуляции, направленные на обработку общего характера. Детальная огранка выполняется с применением более сложных технологий шлифовки. В рамках данного метода используется и технология горячего сверления. В этом случае сверлящий стальной элемент также разогревается до высоких температур. Эффективность метода повышается и за счет нагревания обеих деталей в результате трения друг об друга.
Сверление алмаза применяется для выполнения черновой обработки. Вдоль линии раскола заготовки просверливаются отверстия нужного диаметра. В них погружаются специальные анкерные расширители. Технология позволяет осуществлять управление расширением анкеров поочередно или одновременно. Благодаря этому, появляется возможность выполнить контролируемый раскол заготовки по заданной линии.
Ключевую роль для эффективности метода играет угол, под которым просверливаются отверстия. Любое отклонение от заданных значений может привести к нарушению точности раскалывания.
Чем шлифуют алмаз?
Главным направлением в технологиях обработки этого минерала является его шлифовка. Благодаря данной процедуре, алмазы приобретают свою конечную форму, и в некоторых случаях превращаются в драгоценные камни.
Изготавливая бриллианты, мастера прибегают к методам поэтапной обработки. Черновая заготовка очищается от примесей других минералов, если таковые имеются. Затем производится грубая распиловка, благодаря которой формируется основная форма будущего изделия. После этого начинается огранка.
Для шлифовки алмазного минерала используются приспособления, оснащенные специальными насадками – дисками или пластинами, имеющими толщину, форму и материал изготовления, соответствующие наименованию проводимой процедуры. На рабочие поверхности этих насадок нанесены фракции алмазной крошки различного диаметра.
Если огранка производится с целью получения драгоценного камня – бриллианта, то применяется множество насадок с широким спектром размерных параметров. Первыми используются пластины или диски с алмазной крошкой наибольшего диаметра. По мере протекания процесса зернистость насадок уменьшается. Конечная полировка осуществляется с применением алмазных наночастиц.
Инструменты, при помощи которых производится огранка, отличаются по целевому назначению и принципу работы. Некоторые из них функционируют за счет наличия вращательного движения ротора, на концевой вал которого прикрепляется шлифовальный диск. Работа других инструментов основана на принципе осуществления возвратно-поступательного движения. В специальные зажимы данных инструментов вставляются шлифовальные пластины.
В процессе обработки алмазы отшлифовывают до прозрачного стекловидного состояния. Благодаря тому, что грани будущего бриллианта располагаются в строго выверенных положениях, и под заданным углом, происходит превращение чернового сырья в драгоценный камень. На последнем этапе обработки его полируют до зеркального состояния.
На воспроизводство всего процесса уходит огромное количество времени (иногда годы), что объясняется устойчивостью минерала к внешнему воздействию.
С интересной информацией о добыче и обработке алмазов можно познакомиться в следующем видео.
Источник: vplate.ru