No mundo industrial, os diamantes não são apenas um símbolo de riqueza e luxo, mas também um componente essencial na fabricação de ferramentas de corte e retificação. Agora, graças ao processo de eletrodeposição de diamantes, ficou mais fácil e eficiente aplicar essa substância preciosa ao substrato da ferramenta. Os diamantes são conhecidos por sua incrível dureza e resistência a riscos, o que os torna um recurso valioso na produção de ferramentas.
Tradicionalmente, os fabricantes tinham que cravar diamantes manualmente nas ferramentas, um processo tedioso e caro. No entanto, com o advento do processo de eletrodeposição de diamantes, os fabricantes puderam criarferramentas diamantadas eletrodepositadasDe forma rápida e fácil.
A galvanoplastia é um processo que une finas camadas de metal a superfícies condutoras. No caso da produção de ferramentas diamantadas, uma camada de metal é aplicada ao substrato da ferramenta, e partículas de diamante são então eletrodepositadas sobre a superfície metálica. Essa abordagem não só cria uma ligação coesa entre as partículas de diamante e a matriz da ferramenta, como também garante uma distribuição consistente e uniforme de diamantes por toda a ferramenta.
O princípio por trás da diamantização é que, quando a solução de eletrodeposição é energizada em contato com a peça de trabalho, partículas de diamante são depositadas sobre a peça previamente revestida. O campo elétrico então provoca a quebra do níquel, liberando átomos de níquel depositados na superfície juntamente com as partículas de diamante. Com o tempo, os diamantes na superfície são gradualmente envolvidos, formando um revestimento de diamante.
De acordo com a divisão de processos, a preparação de ferramentas diamantadas eletrodepositadas precisa passar por pré-processamento, pré-revestimento, lixamento superior, deslixamento, espessamento e pós-processamento.
Pré-processamento
O pré-tratamento é uma etapa crítica no processo de galvanoplastia para garantir os melhores resultados e a qualidade do produto. No campo da galvanoplastia, as duas etapas principais do pré-tratamento são o pré-tratamento do substrato e o pré-tratamento das partículas de diamante. O pré-tratamento da matriz envolve uma série de etapas para garantir que a matriz esteja limpa e livre de qualquer material indesejado. O processo inclui retificação, lavagem cáustica, decapagem, ativação, limpeza e secagem. Essas etapas atuam em conjunto para remover quaisquer óxidos, marcas de fadiga ou manchas de óleo da superfície do substrato. Isso garante uma cobertura uniforme da camada de níquel e melhora a adesão ao substrato. O pré-tratamento das partículas de diamante é igualmente importante para obter resultados de galvanoplastia de alta qualidade. Para alcançar o melhor pré-tratamento das partículas de diamante, adota-se uma combinação de separação magnética e tratamento ácido-base. Isso remove impurezas de elementos metálicos e compostos metálicos que podem se misturar e enfraquecer as propriedades magnéticas inerentemente fracas dos grãos de diamante. Ao mesmo tempo, o óleo que pode ter se acumulado na superfície das partículas de diamante é removido, melhorando suas propriedades de molhabilidade.
Pré-banhado
O pré-revestimento consiste em depositar uma camada simples de níquel na superfície do substrato para atuar como uma camada de transição e aderir firmemente ao substrato.
Areia superior
O processo de fixação de partículas de diamante na superfície do substrato por métodos mecânicos ou físicos é chamado de lixamento. O método de lixamento divide-se em método de areia movediça e método de areia enterrada.
O primeiro método permite lixar apenas um lado do substrato de cada vez. Este método é muito adequado para produtos com revestimento diamantado em um dos lados. Requer apenas uma pequena quantidade de areia, cria um regolito fino e a superfície superior da areia é eficiente, tornando-o ideal para produção em larga escala. No entanto, este método não é adequado para produtos cilíndricos ou com formato irregular.
Por outro lado, o método de areia enterrada permite lixar múltiplas superfícies em diferentes direções simultaneamente. Essa técnica é mais adequada para produtos cilíndricos ou com formatos irregulares e requer uma quantidade maior de areia. Além disso, resulta em um regolito espesso e apresenta menor eficiência de lixamento.
Descarregar areia
Após a conclusão do processo de carregamento com areia, a areia pode ser descarregada. Coloque o substrato na posição vertical e vibre-o levemente para soltar as partículas de diamante que não estejam firmemente aderidas à face final e que não estejam consolidadas pelo revestimento de níquel.
Engrossar
O processo de espessamento utiliza a mesma fórmula da solução de revestimento que o processo de pré-revestimento para aumentar ainda mais a espessura da camada de níquel. Durante todo o processo de pré-revestimento, lixamento e espessamento, deve-se atentar para o controle preciso de parâmetros como corrente elétrica, temperatura e pH.
Pós-processamento
Mergulhe a ferramenta diamantada eletrodepositada em solução de acetona e enxágue com água destilada. Retire-a, seque-a e submeta-a a um tratamento térmico moderado para melhorar ainda mais a aderência entre a camada de níquel e o substrato, aumentando simultaneamente a dureza da camada de níquel.
Data da publicação: 14 de junho de 2023