Nel mondo industriale, i diamanti non sono solo simbolo di ricchezza e lusso, ma anche un componente chiave nella produzione di utensili da taglio e rettifica. Oggi, grazie al processo di galvanizzazione diamantata, è più facile ed efficiente applicare questa preziosa sostanza al substrato degli utensili. I diamanti sono noti per la loro incredibile durezza e resistenza ai graffi, caratteristiche che li rendono una risorsa preziosa nella produzione di utensili.
Tradizionalmente, i produttori dovevano incastonare manualmente i diamanti negli utensili, un processo tedioso e costoso. Tuttavia, con l'avvento del processo di galvanizzazione del diamante, i produttori sono stati in grado di creareutensili diamantati elettroliticamenteIn modo rapido e semplice.
La galvanostegia è un processo che lega sottili strati di metallo a superfici conduttive. Nel caso della produzione di utensili diamantati, uno strato di metallo viene applicato al substrato dell'utensile e successivamente le particelle di diamante vengono depositate per via galvanica sulla superficie metallica. Questo approccio non solo crea un legame coesivo tra le particelle di diamante e la matrice dell'utensile, ma garantisce anche una distribuzione uniforme e costante dei diamanti in tutto l'utensile.
Il principio alla base della placcatura diamantata è che, quando la soluzione galvanica viene energizzata insieme al pezzo in lavorazione, le particelle di diamante si depositano sul pezzo pre-placcato. Il campo elettrico provoca quindi la decomposizione del nichel, rilasciando gli atomi di nichel depositati sulla superficie insieme alle particelle di diamante. Nel tempo, i diamanti presenti sulla superficie vengono gradualmente inglobati, formando un rivestimento diamantato.
Secondo la suddivisione del processo, la preparazione degli utensili diamantati galvanizzati deve passare attraverso la pre-lavorazione, la pre-placcatura, la levigatura superiore, lo scarico della sabbia, l'ispessimento e la post-lavorazione.
Pre-elaborazione
Il pretrattamento è una fase critica nel processo di galvanostegia per garantire risultati ottimali e un'elevata qualità del prodotto. Nel campo della placcatura metallica, le due fasi chiave del pretrattamento sono il pretrattamento del substrato e il pretrattamento delle particelle di diamante. Il pretrattamento della matrice prevede una serie di passaggi per garantire che la matrice sia pulita e priva di materiali indesiderati. Il processo include molatura, lavaggio caustico, decapaggio, attivazione, pulizia e asciugatura. Queste fasi lavorano in sinergia per rimuovere ossidi, residui di fatica o macchie d'olio dalla superficie del substrato. Ciò garantisce una copertura uniforme dello strato di nichel e migliora l'adesione al substrato. Anche il pretrattamento delle particelle di diamante è altrettanto importante per ottenere risultati di placcatura di alta qualità. Per ottenere il miglior pretrattamento possibile delle particelle di diamante, si adotta una combinazione di separazione magnetica e trattamento acido-base. Questo processo rimuove le impurità di elementi metallici e composti metallici che potrebbero mescolarsi e indebolire le proprietà magnetiche intrinsecamente deboli dei grani di diamante. Allo stesso tempo, viene rimosso l'olio che potrebbe essersi accumulato sulla superficie delle particelle di diamante, migliorandone le proprietà di bagnabilità.
Pre-piatti
La pre-placcatura consiste nel depositare un semplice strato di nichel sulla superficie del substrato, che funge da strato di transizione e aderisce strettamente al substrato stesso.
Sabbia superiore
Il processo di fissaggio delle particelle di diamante sulla superficie del substrato mediante metodi meccanici o fisici è chiamato levigatura. Il metodo di levigatura si divide in metodo a sabbia cadente e metodo a sabbia interrata.
Il primo metodo consente di eseguire la levigatura su un solo lato del substrato alla volta. Questo metodo è particolarmente adatto per prodotti con rivestimento diamantato su un lato. Richiede una quantità minima di sabbia, crea un sottile strato di regolite e la superficie superiore della sabbia risulta efficiente, il che lo rende ideale per la produzione su larga scala. Tuttavia, questo metodo non è adatto per prodotti cilindrici o di forma irregolare.
D'altra parte, il metodo della sabbia interrata consente di levigare più superfici in direzioni diverse contemporaneamente. Questa tecnica è più adatta a prodotti cilindrici o di forma irregolare e richiede una maggiore quantità di sabbia. Inoltre, genera uno strato di regolite più spesso e ha un'efficienza di levigatura inferiore.
Scaricare la sabbia
Una volta completato il processo di caricamento della sabbia, è possibile scaricarla. Sollevare il substrato e vibrarlo leggermente per rimuovere le particelle di diamante che non aderiscono saldamente alla superficie terminale e non sono consolidate dal rivestimento di nichel.
Addensare
Il processo di ispessimento utilizza la stessa formula della soluzione di placcatura del processo di pre-placcatura per ispessire ulteriormente lo strato di nichel. Durante l'intero processo di pre-placcatura, levigatura e placcatura di ispessimento, è necessario prestare attenzione al controllo preciso dei parametri di processo quali corrente, temperatura e valore del pH.
Post-elaborazione
Immergere l'utensile diamantato galvanizzato in una soluzione di acetone e risciacquarlo con acqua distillata. Estrarlo, asciugarlo e sottoporlo a un trattamento termico moderato per migliorare ulteriormente la forza di adesione tra lo strato di nichelatura e il substrato, e allo stesso tempo aumentare la durezza dello strato di nichelatura.
Data di pubblicazione: 14 giugno 2023