Στον βιομηχανικό κόσμο, τα διαμάντια δεν αποτελούν μόνο σύμβολο πλούτου και πολυτέλειας, αλλά και βασικό συστατικό στην κατασκευή εργαλείων κοπής και λείανσης. Τώρα, χάρη στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης με διαμάντι, είναι ευκολότερη και πιο αποτελεσματική η εφαρμογή αυτής της πολύτιμης ουσίας στο υπόστρωμα του εργαλείου. Τα διαμάντια είναι γνωστά για την απίστευτη σκληρότητά τους και την αντοχή τους στις γρατσουνιές, γεγονός που τα καθιστά πολύτιμο πόρο στην παραγωγή εργαλείων.
Παραδοσιακά, οι κατασκευαστές έπρεπε να τοποθετούν χειροκίνητα τα διαμάντια σε εργαλεία, μια κουραστική και δαπανηρή διαδικασία. Ωστόσο, με την έλευση της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης με διαμάντια, οι κατασκευαστές μπόρεσαν να δημιουργήσουνηλεκτρολυτικά επιμεταλλωμένα εργαλεία διαμαντιώνγρήγορα και εύκολα.
Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι μια διαδικασία που συγκολλά λεπτά στρώματα μετάλλου σε αγώγιμες επιφάνειες. Στην περίπτωση της παραγωγής διαμαντένιων εργαλείων, ένα στρώμα μετάλλου εφαρμόζεται στο υπόστρωμα του εργαλείου και στη συνέχεια σωματίδια διαμαντιού επιμεταλλώνονται με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση στην μεταλλική επιφάνεια. Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο δημιουργεί έναν συνεκτικό δεσμό μεταξύ των σωματιδίων διαμαντιού και της μήτρας του εργαλείου, αλλά διασφαλίζει επίσης μια συνεπή και ομοιόμορφη κατανομή των διαμαντιών σε όλο το εργαλείο.
Η αρχή πίσω από την επιμετάλλωση με διαμάντι είναι ότι όταν το διάλυμα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ενεργοποιείται με το τεμάχιο εργασίας, σωματίδια διαμαντιού εναποτίθενται στο προ-επιμεταλλωμένο τεμάχιο εργασίας. Το ηλεκτρικό πεδίο στη συνέχεια προκαλεί τη διάσπαση του νικελίου, απελευθερώνοντας άτομα νικελίου που είχαν εναποτεθεί στην επιφάνεια μαζί με τα σωματίδια διαμαντιού. Με την πάροδο του χρόνου, τα διαμάντια στην επιφάνεια σταδιακά εγκλείονται, σχηματίζοντας μια επίστρωση διαμαντιού.
Σύμφωνα με την διαίρεση της διαδικασίας, η προετοιμασία των ηλεκτρολυτικά επιμεταλλωμένων εργαλείων διαμαντιών πρέπει να περάσει από προεπεξεργασία, προ-επιμετάλλωση, άνω λείανση, εκφόρτωση άμμου, πάχυνση και μετεπεξεργασία.
Προεπεξεργασία
Η προεπεξεργασία είναι ένα κρίσιμο βήμα στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για να διασφαλιστούν τα καλύτερα αποτελέσματα και η ποιότητα του προϊόντος. Στον τομέα της επιμετάλλωσης, τα δύο βασικά βήματα της προεπεξεργασίας είναι η προεπεξεργασία υποστρώματος και η προεπεξεργασία σωματιδίων διαμαντιού. Η προεπεξεργασία μήτρας περιλαμβάνει μια σειρά βημάτων για να διασφαλιστεί ότι η μήτρα είναι καθαρή και απαλλαγμένη από οποιοδήποτε ανεπιθύμητο υλικό. Η διαδικασία περιλαμβάνει λείανση, καυστικό πλύσιμο, αποξείδωση, ενεργοποίηση, καθαρισμό και ξήρανση. Αυτά τα βήματα συνεργάζονται για να αφαιρέσουν τυχόν οξείδια, κόπωση ή λεκέδες λαδιού από την επιφάνεια του υποστρώματος. Αυτό εξασφαλίζει ομοιόμορφη κάλυψη του στρώματος νικελίου και βελτιώνει την πρόσφυση στο υπόστρωμα. Η προεπεξεργασία των σωματιδίων διαμαντιού είναι εξίσου σημαντική για την επίτευξη αποτελεσμάτων επιμετάλλωσης υψηλής ποιότητας. Προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη προεπεξεργασία των σωματιδίων διαμαντιού, υιοθετείται ένας συνδυασμός μαγνητικού διαχωρισμού και μικτής επεξεργασίας οξέος-βάσης. Αυτό απομακρύνει τις ακαθαρσίες μεταλλικών στοιχείων και μεταλλικών ενώσεων που μπορούν να αναμειχθούν και να αποδυναμώσουν τις εγγενώς ασθενείς μαγνητικές ιδιότητες των κόκκων διαμαντιού. Ταυτόχρονα, αφαιρείται το λάδι που μπορεί να έχει συσσωρευτεί στην επιφάνεια των σωματιδίων διαμαντιού, βελτιώνοντας τις ιδιότητες διαβροχής τους.
Προ-επιμεταλλωμένο
Η προ-επιμετάλλωση συνίσταται στην επιμετάλλωση ενός απλού στρώματος νικελίου στην επιφάνεια του υποστρώματος, το οποίο λειτουργεί ως μεταβατικό στρώμα και συνδέεται στενά με το υπόστρωμα.
Άνω άμμος
Η διαδικασία στερέωσης σωματιδίων διαμαντιού στην επιφάνεια του υποστρώματος με μηχανικές ή φυσικές μεθόδους ονομάζεται λείανση. Η μέθοδος λείανσης διαιρείται στη μέθοδο της πτωτικής άμμου και στη μέθοδο της θαμμένης άμμου.
Η πρώτη μέθοδος επιτρέπει την λείανση στη μία πλευρά του υποστρώματος κάθε φορά. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ κατάλληλη για προϊόντα με επιμετάλλωση με διαμάντι στη μία πλευρά. Απαιτεί μόνο μια μικρή ποσότητα άμμου, δημιουργεί ένα λεπτό ρεγκόλιθο και η πάνω πλευρά της άμμου είναι αποτελεσματική, καθιστώντας την ιδανική για παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για κυλινδρικά ή ακανόνιστου σχήματος προϊόντα.
Από την άλλη πλευρά, η μέθοδος της θαμμένης άμμου μπορεί να τρίψει πολλαπλές επιφάνειες σε διαφορετικές κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Αυτή η τεχνική είναι πιο κατάλληλη για κυλινδρικά ή ακανόνιστου σχήματος προϊόντα και απαιτεί μεγαλύτερη ποσότητα άμμου. Επίσης, έχει ως αποτέλεσμα παχύ ρεγκόλιθο και έχει χαμηλότερη απόδοση λείανσης.
Ξεφορτωθείτε άμμο
Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία φόρτωσης άμμου, η άμμος μπορεί να εκφορτωθεί. Σηκώστε το υπόστρωμα σε όρθια θέση και δονήστε ελαφρά για να απομακρυνθούν τα σωματίδια διαμαντιού που δεν είναι σταθερά προσκολλημένα στην τελική επιφάνεια και δεν έχουν ενσωματωθεί από την επίστρωση νικελίου.
Πυκνώνω
Η διαδικασία πάχυνσης χρησιμοποιεί τον ίδιο τύπο διαλύματος επιμετάλλωσης με τη διαδικασία προ-επιμετάλλωσης για περαιτέρω πάχυνση του στρώματος νικελίου. Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της προ-επιμετάλλωσης, του τριψίματος και της πάχυνσης της επιμετάλλωσης, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στον ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το ρεύμα, η θερμοκρασία και η τιμή του pH.
Μετα-επεξεργασία
Μουλιάστε το ηλεκτρολυτικά επιμεταλλωμένο διαμαντένιο εργαλείο σε διάλυμα ακετόνης και ξεπλύνετε με απεσταγμένο νερό. Βγάλτε το, στεγνώστε το και υποβάλετε σε μέτρια θερμική επεξεργασία για να βελτιώσετε περαιτέρω την αντοχή συγκόλλησης μεταξύ του στρώματος επιμετάλλωσης νικελίου και του υποστρώματος και ταυτόχρονα να αυξήσετε τη σκληρότητα του στρώματος επιμετάλλωσης νικελίου.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιουνίου 2023