מהו התהליך הספציפי של "ציפוי אלקטרוליטי"?

בעולם התעשייתי, יהלומים אינם רק סמל לעושר ויוקרה, אלא גם מרכיב מפתח בייצור כלי חיתוך והשחזה. כעת, הודות לתהליך ציפוי אלקטרוליטי ביהלומים, קל ויעיל יותר למרוח חומר יקר ערך זה על מצע הכלי. יהלומים ידועים בקשיחותם המדהימה ובעמידותם לשריטות, מה שהופך אותם למשאב יקר ערך בייצור כלים.
באופן מסורתי, יצרנים היו צריכים לשבץ יהלומים באופן ידני בכלים, תהליך מייגע ויקר. עם זאת, עם הופעת תהליך ציפוי אלקטרוליטי של יהלומים, יצרנים יכלו ליצורכלי יהלום מצופים אלקטרוליטייםבמהירות ובקלות.
ציפוי אלקטרוליטי הוא תהליך המחבר שכבות דקות של מתכת למשטחים מוליכים. במקרה של ייצור כלי יהלום, שכבת מתכת מוחלת על מצע הכלי, ולאחר מכן חלקיקי היהלום מצופים באלקטרוליטי על פני המתכת. גישה זו לא רק יוצרת קשר קוהזיבי בין חלקיקי היהלום למטריצת הכלי, אלא גם מבטיחה פיזור עקבי ואחיד של יהלומים ברחבי הכלי.
העיקרון מאחורי ציפוי יהלום הוא שכאשר תמיסת הציפוי האלקטרוני מופעלת עם חומר העבודה, חלקיקי יהלום שוקעים על חומר העבודה המצופה מראש. השדה החשמלי גורם לאחר מכן לפירוק הניקל, ומשחרר אטומי ניקל שהושקעו על פני השטח יחד עם חלקיקי היהלום. עם הזמן, היהלומים על פני השטח עוטפים בהדרגה ויוצרים ציפוי יהלום.
על פי חלוקת התהליך, הכנת כלי יהלום מצופים אלקטרוליטיים צריכה לעבור עיבוד מקדים, ציפוי מקדים, שיוף עליון, פריקת חול, עיבוי ועיבוד לאחר מכן.

עיבוד מקדים

טיפול מקדים הוא שלב קריטי בתהליך הציפוי האלקטרוני על מנת להבטיח את התוצאות הטובות ביותר ואיכות המוצר. בתחום ציפוי המתכת, שני השלבים המרכזיים של טיפול מקדים הם טיפול מקדים במצע וטיפול מקדים בחלקיקי היהלום. טיפול מקדים במטריצה ​​כולל סדרה של שלבים על מנת להבטיח שהמטריקס נקי וחף מכל חומר לא רצוי. התהליך כולל שחיקה, שטיפה קאוסטית, כבישה, הפעלה, ניקוי וייבוש. שלבים אלה פועלים יחד כדי להסיר כל תחמוצת, עייפות או כתמי שמן מפני השטח של המצע. זה מבטיח כיסוי אחיד של שכבת הניקל ומשפר את ההידבקות למצע. טיפול מקדים בחלקיקי היהלום חשוב באותה מידה להשגת תוצאות ציפוי באיכות גבוהה. על מנת להשיג את הטיפול המקדים הטוב ביותר בחלקיקי היהלום, מאומץ שילוב של הפרדה מגנטית וטיפול מעורב חומצה-בסיס. זה מסיר זיהומים של יסודות מתכתיים ותרכובות מתכת שיכולים להתערבב ולהחליש את התכונות המגנטיות החלשות מטבען של גרגירי היהלום. במקביל, שמן שעשוי להצטבר על פני חלקיקי היהלום מוסר, מה שמשפר את תכונות ההרטבה שלהם.

מצופה מראש

ציפוי מקדים הוא ציפוי שכבת ניקל פשוטה על פני המצע כדי לשמש כשכבת מעבר ולהיקשר היטב למצע.

חול עליון

תהליך קיבוע חלקיקי היהלום על פני השטח של המצע בשיטות מכניות או פיזיקליות נקרא שיוף. שיטת השיוף מחולקת לשיטת החול הנופל ושיטת החול הקבור.
השיטה הראשונה מאפשרת שיוף על צד אחד של המצע בכל פעם. שיטה זו מתאימה מאוד למוצרים עם ציפוי יהלום בצד אחד. היא דורשת רק כמות קטנה של חול, יוצרת רגוליט דק, והצד העליון של החול יעיל, מה שהופך אותה לאידיאלית לייצור בקנה מידה גדול. עם זאת, שיטה זו אינה מתאימה למוצרים גליליים או בעלי צורה לא סדירה.
מצד שני, שיטת החול הקבור יכולה לשייף מספר משטחים בכיוונים שונים בו זמנית. טכניקה זו מתאימה יותר למוצרים גליליים או בעלי צורה לא סדירה ודורשת כמות גדולה יותר של חול. היא גם מביאה לרגוליט עבה ובעלת יעילות שיוף נמוכה יותר.

לפרוק חול

לאחר השלמת תהליך טעינת החול, ניתן לפרוק את החול. יש להזדקף למצע ולרטוט קלות כדי לנער את חלקיקי היהלום שאינם דבוקים היטב לפני הקצה ולא התגבשו על ידי ציפוי הניקל.

לַעֲבוֹת

תהליך העיבוי משתמש באותה נוסחת תמיסת ציפוי כמו תהליך הציפוי המקדים כדי לעבות עוד יותר את שכבת הניקל. במהלך כל תהליך הציפוי המקדים, השיוף והעיבוי, יש לשים לב לשליטה מדויקת בפרמטרי התהליך כגון זרם, טמפרטורה וערך pH.

עיבוד לאחר מכן

יש להשרות את כלי היהלום המצופה בתמיסת אצטון ולשטוף במים מזוקקים. להוציא אותו, לייבש אותו ולעבור טיפול בחום מתון כדי לשפר עוד יותר את חוזק ההדבקה בין שכבת ציפוי הניקל למצע, ובמקביל להגביר את קשיות שכבת ציפוי הניקל.